CN105452926A - 摄像装置及对焦控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使在同时使用基于相位差AF方式的对焦控制及基于对比度AF方式的对焦控制时，也能够缩短对焦控制结束为止的时间来进行高速的AF的摄像装置及对焦控制方法。数码相机进行通过像素对(P1)拍摄的两个图像的相关运算，进行通过像素对(P2)拍摄的两个图像的相关运算，根据从这些两个相关运算的结果生成的信息，判定相关运算结果的可靠度。在可靠度较低时，数码相机进行对比度AF。此时，数码相机根据可靠度的高低，可变控制为了计算对比度值而使聚焦透镜在规定范围内移动时的移动步长即任意距离。

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)图像传感器等固体成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。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1)。

专利文献1公开有在通过相位差AF方式无法计算散焦量时或即使能够计算出散焦量但散焦量的可靠度也较低时，以对比度AF方式进行对焦控制的摄像装置。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2013－61579号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

但是，如专利文献1，在通过相位差AF方式计算出散焦量之后，根据该散焦量的可靠度过渡到基于对比度AF方式的对焦控制时，与从一开始就进行基于对比度AF的对焦控制时相比，会导致完成对焦控制为止的时间变长。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使同时使用基于相位差AF方式的对焦控制及基于对比度AF方式的对焦控制时也能够缩短完成对焦控制为止的时间来进行高速AF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，其具有通过包含聚焦透镜的摄像光学***拍摄被摄体的成像元件，其中，上述成像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学***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，进行第1对焦控制及第2对焦控制中的任一个，上述第1对焦控制使上述聚焦透镜向根据上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号确定的对焦位置移动，上述第2对焦控制使上述聚焦透镜在预先确定的移动范围内沿着光轴方向每次移动任意距离，并使上述聚焦透镜向根据在各移动位置通过上述成像元件拍摄的摄像图像的对比度确定的对焦位置移动；对焦控制确定部，根据利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号生成的信息确定进行上述第1对焦控制及上述第2对焦控制中的哪一个；及控制部，当确定进行上述第2对焦控制时，根据上述信息，可变控制上述移动范围及上述移动范围内的上述任意距离中的至少上述任意距离。

本发明的对焦控制方法，其由具有通过包含聚焦透镜的摄像光学***拍摄被摄体的成像元件的摄像装置进行，其中，上述成像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学***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，进行第1对焦控制及第2对焦控制中的任一个，上述第1对焦控制使上述聚焦透镜向根据上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号确定的对焦位置移动，上述第2对焦控制使上述聚焦透镜在预先确定的移动范围内沿着光轴方向每次移动任意距离，并使上述聚焦透镜向根据在各移动位置通过上述成像元件拍摄的摄像图像的对比度确定的对焦位置移动；对焦控制确定步骤，根据利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号生成的信息，确定进行上述第1对焦控制及上述第2对焦控制中的哪一个；及控制步骤，当确定进行上述第2对焦控制时，根据上述信息可变控制上述移动范围及上述移动范围内的上述任意距离中的至少上述任意距离。

发明效果

根据本发明，能够提供一种即使同时使用基于相位差AF方式的对焦控制及基于对比度AF方式的对焦控制时也能够缩短完成对焦控制为止的时间来进行高速AF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成像元件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是用于说明图5的流程图中的步骤S6的处理的流程图。

图7是用于说明图5的流程图中的步骤S6的处理的变形例的流程图。

图8是表示设定为对排的像素对的变形例的图。

图9是表示沿相位差检测方向延伸的直线L的例子的图。

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是用于说明图10的流程图中的步骤S18的处理的流程图。

图12是用于说明图11的流程图中的步骤S181与步骤S186之间的处理的流程图。

图13是用于说明图1所示的数码相机的连续AF动作的流程图。

图14是表示位于图1所示的固体成像元件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15是表示位于图1所示的固体成像元件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16是表示位于图1所示的固体成像元件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17是表示位于图1所示的固体成像元件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18是作为摄像装置说明智能手机的图。

图19是图18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：用于调焦的聚焦透镜；及透镜装置，其具有包含变焦透镜等的摄影透镜1及光圈2。透镜装置构成摄像光学***。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。并且，也可以是通过使整个透镜***移动来进行调焦的单焦点透镜。

相机主体具备：通过透镜装置拍摄被摄体的CCD型或CMOS型等固体成像元件5；进行连接于固体成像元件5的输出的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***控制部11控制。模拟信号处理部6及A/D转换电路7有时还内置于固体成像元件5中。

集中控制数码相机的整个电控制***的***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，***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，***控制部11经由成像元件驱动部10驱动固体成像元件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。***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，***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，使聚焦透镜向通过所选择的处理部确定的对焦位置移动。

而且，该数码相机的电控制***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***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成像元件5的整体结构的俯视示意图。

固体成像元件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及相对于该各G像素51在列方向Y上最靠近的相同颜色的G像素51成为相位差检测用像素52。在此，如图3中图示，将二维状排列的一个方向规定为X方向或行方向，将另一方向规定为Y方向或列方向。

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)，其接收通过摄影透镜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)，其接收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及52B以外的多个像素51为摄像用像素，摄像用像素接收透过摄影透镜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。在此所说的右方向为图3所示的X方向的一方向，左方向为X方向的另一方向。

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，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Y方向的一方向(若以图4为例，则是纸面的下方向)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(图4的例子中，为倾斜右下方向)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Y方向的一方向相反的方向(图4的例子中，为纸面的上方向)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。

并且，相位差AF处理部19根据该相位差，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。

***控制部11作为进行第1对焦控制的对焦控制部发挥作用，所述第1对焦控制使聚焦透镜向根据相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号且通过相位差AF处理部19确定的对焦位置移动。

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***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，对比度通过取相邻像素的信号的差分的总计来获得。

***控制部11作为进行第2对焦控制的对焦控制部发挥作用，所述第2对焦控制使聚焦透镜在可移动的最大范围(INF至MOD为止的范围)内从该范围的一端沿着光轴方向每次移动任意距离，并使聚焦透镜向根据在各移动位置通过固体成像元件5拍摄的摄像图像的对比度且通过对比度AF处理部18确定的对焦位置移动。

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***控制部11进行基于相位差AF方式的第1对焦控制或基于对比度AF方式的第2对焦控制。

***控制部11作为对焦控制确定部发挥作用，其部通过利用相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号生成的信息(后述的可靠度判定值J1、J2)确定进行第1对焦控制及第2对焦控制中的哪一个。

并且，当确定进行第2对焦控制时，***控制部11作为根据上述信息可变控制上述任意距离的控制部发挥作用。另外，上述任意距离在投入电源时设定为初始值。

若上述任意距离小于初始值，则在从INF至MOD为止的范围内细小地移动聚焦透镜而在较多的位置求出对比度值。因此，与任意距离为初始值时相比，对焦位置的确定精度提高，但确定对焦位置为止的速度下降。

若上述任意距离大于初始值，则在从INF至MOD为止的范围内较大地移动聚焦透镜而在较少的位置求出对比度值。因此，与任意距离为初始值时相比，对焦位置的确定精度下降，但确定对焦位置为止的速度提高。

以下，对在静态图像摄影时发出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S1)。

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S2)。

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\[d\]=\underset{n=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{(A\[n+d\]-B\[n\])}^2\mathrm{...}\left(1\right)$

d＝-L,…,-2,-1,0,1,2,…,L

以下，将步骤S2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S3)。

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]，生成用于分别判定相关运算结果C1[d]与相关运算结果C2[d]的可靠度的可靠度判定值J1(步骤S4)。相位差AF处理部19作为信息生成部发挥作用。

成像于对排的被摄体像的频率较低时，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度较低。

因此，作为可靠度判定值生成部发挥作用的相位差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，生成可靠度判定值J1。

具体而言，进行下式(2)的运算来生成可靠度判定值J1。

[数式2]

$J1=\frac{\underset{d=-L}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}\left|C1\[d\]-C2\[d\]\right|}{\underset{d=-L}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}C1\[d\]+\underset{d=-L}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}C2\[d\]}\mathrm{...}\left(2\right)$

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，***控制部11如下进行控制，即，在步骤S4中生成可靠度判定值J1之后，对可靠度判定值J1与预先设定的阈值TH进行比较，当J1为阈值TH以上时(步骤S5：是)，判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠度较低，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S6)。

并且，***控制部11如下进行控制，即，当可靠度判定值J1小于阈值TH时(步骤S5：否)，判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠度较高，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S7)。

另外，在所选择的AF区53中有多个对排时，相位差AF处理部19按每个对排进行步骤S2～S4的处理来生成可靠度判定值J1。

并且，在多个对排中只要存在1个可靠度判定值J1小于阈值TH的对排时，***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度较高。并且，在步骤S7中，利用从可靠度判定值J1小于阈值TH的对排读出的检测信号来确定对焦位置。

即，***控制部11利用位于除了判定为可靠度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来进行基于相位差AF方式的对焦控制。

在此，存在多个小于阈值TH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。

并且，在多个对排中没有可靠度判定值J1小于阈值TH的对排时，***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度较低。

图6是用于说明图5所示的流程图中的步骤S6的处理的详细内容的流程图。

首先，在步骤S60中，***控制部11对可靠度判定值J1与阈值TH1进行比较。阈值TH1为大于阈值TH的值。

如上所述，成像于AF区53的被摄体像的频率较高时，可靠度判定值J1成为较大的值。另一方面，即使成像于AF区53的被摄体像的频率不高时，在局部产生重影或闪光时等，可靠度判定值J1虽然成为较大的值，但该值小于被摄体的频率较高时的值。因此，能够根据可靠度判定值J1的大小来判定选择基于对比度AF方式的对焦控制的因素。

具体而言，若J1≥TH1(步骤S60：是)，则***控制部11判定为因成像于AF区53的被摄体像的频率较高而无法获得相位差AF的精度的情况，进行步骤S61的处理。

在步骤S61中，***控制部11将为了获得对比度AF的对比度值(AF评价值)而移动聚焦透镜时的任意距离设定为小于初始值。

在此，使任意距离小于初始值是因为，成像于AF区53的被摄体像的频率较高，以更细小的间隔获取对比度值时，有助于提高AF精度。

若J1＜HT1(步骤S60：否)，则***控制部11判定为成像于AF区53的被摄体像的频率不高但由于其他因素而无法获得相位差AF的精度的情况，在步骤S62中，对可靠度判定值J1与阈值TH2进行比较。阈值TH2为小于阈值TH1且大于阈值TH的值。

若可靠度判定值J1为阈值TH2以上，则可以说步骤S2、S3中的相关运算结果的可靠度较低。另一方面，若可靠度判定值J1小于阈值TH2，则可以说步骤S2、S3中的相关运算结果的可靠度较高。

因此，若J1≥TH2(步骤S62：是)，则***控制部11进行步骤S63的处理，若J1＜TH2(步骤S62：否)，则***控制部11进行步骤S64的处理。

在步骤S63中，***控制部11将上述任意距离设定为初始值。在此，将任意距离设定为初始值是因为，成像于AF区53的被摄体像的频率较低，即使不缩小任意距离也能够期待某种程度的对焦精度。

在步骤S64中，***控制部11将在图5的步骤S2中获得的C1[d]变得最小时的d的值(＝通过像素对P1拍摄的2个图像的相位差)或在图5的步骤S3中获得的C2[d]变得最小时的d的值(＝通过像素对P2拍摄的2个图像的相位差)与阈值TH3进行比较。阈值TH3为与阈值TH、TH1、TH2无关地确定的值。

若相位差d为阈值TH3以上(步骤S64：是)，则***控制部11在步骤S65中将上述任意距离设定为大于初始值。

步骤S62：否时，是步骤S2及S3中的相关运算结果的可靠度虽然没有高到能够实施相位差AF的程度，但也不会过低的情况。在该情况下，对于从步骤S2、S3中的相关运算结果获得的相位差而言，成为能够在某种程度上信赖的值。

因此，d≥TH3时，能够预测为散焦量较大，使聚焦透镜从当前位置移动至对焦位置时需要较长的距离。因此，这种时候，通过使上述任意距离大于初始值，可缩短能够检测到对比度成为峰值的聚焦透镜位置为止的时间，并能够提高对焦速度。

若相位差d小于阈值TH3(步骤S64：否)，则***控制部11在步骤S63中将上述任意距离设定为初始值。

d＜TH3时，即使不使上述任意距离大于初始值，检测对比度成为峰值的聚焦透镜位置为止的时间也会变短，因此无需通过将任意距离设定为初始值来减慢对焦速度，也能够以高精度确定对焦位置。

步骤S61、步骤S63及步骤S65之后，进行步骤S66的处理。在步骤S66中，***控制部11在进行使聚焦透镜从当前位置移动至INF或MOD的初始驱动之后，根据所设定的任意距离使聚焦透镜在从INF至MOD的范围内依次移动。

并且，对比度AF处理部18在聚焦透镜的各移动位置获取AF评价值，根据该AF评价值确定对焦位置。最后，***控制部11使聚焦透镜向所确定的对焦位置移动。

另外，图6中，也可省略步骤S62、步骤S64及步骤S65，在步骤S60：否时进行步骤S63的处理。

如上所述，图1的数码相机中，在可靠度判定值J1成为阈值TH以上，通过基于相位差AF方式的对焦控制无法充分确保对焦精度的情况下，过渡到基于对比度AF方式的对焦控制。此时，根据可靠度判定值J1的大小可变控制上述任意距离，因此能够进行兼顾对焦速度及对焦精度的对比度AF。

并且，除了可靠度判定值J1之外，还考虑相位差d的大小来可变控制上述任意距离，因此能够进一步加快对焦速度。

图6的步骤S66中，设为***控制部11进行初始驱动，但当步骤S2、S3中的相关运算结果的可靠度较高时，能够在某种程度上信赖聚焦透镜的对焦位置相对于聚焦透镜的当前位置的方向(该方向可从相关运算结果获得)。

因此，图6中，以步骤S64、步骤S63及步骤S66的顺序及步骤S64、步骤S65及步骤S66的顺序进行处理时，能够在步骤S66中省略初始驱动。以下，对省略初始驱动时的动作例进行说明。

图7是表示图5所示的流程图中的步骤S6的处理的变形例的流程图。图7中，对与图6相同的处理标注相同符号，并省略说明。

步骤S60：是时，***控制部11进行有初始驱动的设定(步骤S67)，并过渡到步骤S61。

步骤S62：否时，***控制部11进行有初始驱动的设定(步骤S68)，并过渡到步骤S63。

步骤S64：否时，***控制部11进行无初始驱动的设定(步骤S69)，并过渡到步骤S63。

步骤S64：是时，***控制部11进行有初始驱动的设定(步骤S70)，并过渡到步骤S65。

步骤S66中，***控制部11进行有初始驱动的设定时，在进行初始驱动之后使聚焦透镜每次移动任意距离。并且，***控制部11进行无初始驱动的设定时，不进行初始驱动，以当前的聚焦透镜位置为起点，使聚焦透镜沿从步骤S2或步骤S3的相关运算结果获得的相位差方向每次移动任意距离。

如此，通过根据可靠度判定值J1的大小来确定有无初始驱动，能够进一步加快对比度AF的对焦速度。

另外，通过模拟或实验等确认到，因高频被摄体而可靠度判定值J1变大的现象仅在聚焦透镜的当前位置并不那么远离对焦位置时产生。

因此，在图7的步骤S67中，可代替进行有初始驱动的设定，进行使透镜移动范围比最大范围窄的设定。

例如，将根据以聚焦透镜的当前位置为中心的光轴方向的前后规定距离规定的范围(比聚焦透镜的可移动的最大范围窄的范围)设定为透镜移动范围即可。由此，与进行初始驱动时相比，能够使透镜移动范围更窄，并能够提高对焦速度。

另外，作为图5的步骤S7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8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8，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S2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S3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S4中，根据这两个相关运算的结果生成可靠度判定值J1。

由此，能够进行仅利用相位差检测用像素的检测信号的基于相位差AF方式的对焦控制的可靠度判定。

此前，对利用分别通过构成对排的2个像素对拍摄的2个图像的相关运算结果生成可靠度判定值的例子进行了说明，但还能够不进行相关运算来生成相当于可靠度判定值的信息。

具体而言，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的检测信号的积算值与相位差检测用像素52B的检测信号的积算值之比来作为通过所有像素对P1拍摄的2个图像的一致度。

同样地，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的检测信号的积算值与相位差检测用像素52B的检测信号的积算值之比来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像的频率较低时，关于所有像素对P1的相位差检测用像素52A的检测信号的积算值与所有像素对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的积算值，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的检测信号的积算值与所有像素对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的积算值，若去除相位差引起的差，则取大致相同的值。

另一方面，如图9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的检测信号的积算值与所有像素对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的积算值，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的检测信号的积算值与所有像素对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的积算值，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的积算值与相位差检测用像素52B的积算值，很难判别积算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的检测信号的积算值与相位差检测用像素52B的检测信号的积算值之比减去像素对P2中的相位差检测用像素52A的检测信号的积算值与相位差检测用像素52B的检测信号的积算值之比，由此抵消相位差引起的积算值之差。只要能够抵消相位差引起的积算值之差，就能够判别有无如图9所示的直线L。

因此，相位差AF处理部19通过以下的运算式(3)生成用于判定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的检测信号的基于相位差AF方式的对焦控制的可靠度的可靠度判定值J2。相位差AF处理部作为信息生成部发挥作用。

[数式3]

$J2=\left|\frac{\mathrm{\Σ}P1A}{\mathrm{\Σ}P1B}-\frac{\mathrm{\Σ}P2A}{\mathrm{\Σ}P2B}\right|\mathrm{...}\left(3\right)$

式(3)中，ΣP1A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的检测信号的积算值。

ΣP1B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的检测信号的积算值。

ΣP2A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的检测信号的积算值。

ΣP2B表示位于对排的所有像素对P2所属的相位差检测用像素52B的检测信号的积算值。

上述J2的值较大时，能够判定为如图9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，***控制部11将上述J2的值与预先设定的阈值th进行比较，J2≥th时，判定为相位差AF的可靠度较低，通过基于相位差AF的对焦控制无法充分获得对焦精度，J2＜th时，判定为通过基于相位差AF的对焦控制可充分获得对焦精度。阈值th根据基于相位差AF的对焦精度的容许值设定。

图10是用于说明图1所示的数码相机的静态图像摄影时的AF动作的变形例的流程图。

若有AF命令，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S11)。

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的输出信号进行积算来获得积算值ΣP1A(步骤S12)。

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的输出信号进行积算来获得积算值ΣP1B(步骤S13)。

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的输出信号进行积算来获得积算值ΣP2A(步骤S14)。

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的输出信号进行积算来获得积算值ΣP2B(步骤S15)。

接着，作为可靠度判定值生成部发挥作用的相位差AF处理部19根据ΣP1A、ΣP1B、ΣP2A及ΣP2B，通过式(3)的运算生成可靠度判定值J2(步骤S16)。

***控制部11如下进行控制，即在步骤S16中生成可靠度判定值J2之后，对可靠度判定值J2与阈值th进行比较，若J2≥th(步骤S17：是)，则判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠度较低，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S18)。

若J2＜th(步骤S17：否)，则***控制部11判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠度较高，通过相位差AF处理部19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S19)。

另外，所选择的AF区53中有多个对排时，相位差AF处理部19按每个对排进行步骤S12～S16的处理来生成可靠度判定值J2。

多个对排中存在可靠度判定值J2小于阈值th的对排时，***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度较高。并且，在步骤S19中，利用从小于阈值th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th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度判定值J2小于阈值th的对排时，***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度较低，进行步骤S18的处理。

图11是用于说明图10所示的流程图中的步骤S18的处理的详细内容的流程图。

首先，在步骤S180中，***控制部11对可靠度判定值J2与阈值th1进行比较。阈值th1为大于阈值th的值。

成像于AF区53的被摄体像的频率较高时，可靠度判定值J2成为较大的值。另一方面，即使是成像于AF区53的被摄体像的频率较高时，局部产生重影或闪光时等，可靠度判定值J2虽然成为较大的值，但该值小于被摄体的频率较高时的值。因此，能够根据可靠度判定值J2的大小来判定选择基于对比度AF方式的对焦控制的因素。

具体而言，***控制部11在步骤S180中对J2与阈值th1进行比较，若J2≥th1，则判定为由于成像于AF区53的被摄体像的频率较高而无法获得相位差AF的精度的情况，进行步骤S181的处理。步骤S181为与图6的步骤S61相同的处理。

若J2＜th1(步骤S180：否)，则***控制部11进行步骤S183的处理。步骤S183为与图6的步骤S63相同的处理。

步骤S181、步骤S183之后进行步骤S186的处理。步骤S186为与图6的步骤S66相同的处理。

另外，通过模拟或实验等确认到，因高频被摄体而可靠度判定值J2变大的现象仅在聚焦透镜的当前位置离对焦位置并不那么远的情况下产生。

因此，可在图11的步骤S180与步骤S181之间，进行使步骤S186的处理中的透镜移动范围比初始驱动时的范围窄的设定。

例如，将根据以聚焦透镜的当前位置为中心的光轴方向的前后规定距离规定的范围设定为透镜移动范围即可。由此，与进行初始驱动时相比，能够使透镜移动范围更窄，并能够提高对焦速度。

如上所述，根据图10所示的动作例，即使不进行相关运算也能够生成相当于可靠度判定值J1的可靠度判定值J2，因此能够提高过渡到对比度AF时的对焦速度。并且，能够减少过渡到对比度AF时的运算量来削减消耗电力。

在根据相位差检测用像素52A的检测信号的积算值与相位差检测用像素52B的检测信号的积算值之比求出可靠度判定值的方式中，也能够将设定于对排的像素对设为P3及P4而非P1及P2，由此生成可靠度判定值。

通常，通过对比度AF方式确定对焦位置时，依次进行用于对焦于水平方向成分为主的被摄体的水平方向对焦算法(第1算法)及用于对焦于垂直方向成分为主的被摄体的垂直方向对焦算法(第2算法)。因此，运算负荷较高，并且根据算法的执行顺序，有可能导致在精度较低的方向上对焦。

图10的动作例中，求出可靠度判定值J2，该可靠度判定值J2是对如图9所示的水平方向成分的被摄体的有无的判定有效的信息。因此，***控制部11利用可靠度判定值J2确定水平方向对焦算法与垂直方向对焦算法的执行优先度，由此能够实现高精度的AF。以下，根据流程图对动作进行说明。

图12是用于说明在图11的流程图中的步骤S181及步骤S183与步骤S186之间追加的处理的流程图。

在步骤S21中，***控制部11如下进行控制，即，对可靠度判定值J2与阈值H1(＞th)进行比较，若J2≥H1，则进行步骤S22的处理，若J2＜H1，则进行步骤S25的处理。

在步骤S22中，***控制部11如下进行控制，即，对可靠度判定值J2与阈值H2(＞H1)进行比较，若J2≥H2，则进行步骤S23的处理，若J2＜H2，则进行步骤S24的处理。

在步骤S23中，***控制部11作为为了在图11的步骤S186中确定对焦位置的而执行的算法，设定为仅使用水平方向对焦算法。

在步骤S24中，***控制部11作为为了在图11的步骤S186中确定对焦位置而执行的算法，设定为优先使用水平方向对焦算法。即，设定为在进行水平方向对焦算法之后进行垂直方向对焦算法。

在步骤S25中，***控制部11如下进行控制，即，对可靠度判定值J2与阈值V1(＞th)进行比较，若J2≥V1，则进行步骤S26的处理，若J2＜V1，则进行步骤S27的处理。

在步骤S26中，***控制部11作为为了在图11的步骤S186中确定对焦位置而执行的算法，设定为仅使用垂直方向对焦算法。

在步骤S27中，***控制部11作为为了在图11的步骤S186中确定对焦位置而执行的算法，设定为优先使用垂直方向对焦算法。即，设定为在进行垂直方向对焦算法之后进行水平方向对焦算法。

如上所述，通过根据可靠度判定值J2的大小来设定基于对比度AF方式的对焦算法的优先度，能够实现高精度的对比度AF。

此前，对静态图像拍摄时的AF动作进行了说明，但如动态图像拍摄时，持续对焦于主要被摄体的所谓的连续AF模式中也能够适用本发明。

图13是用于说明连续AF模式时的数码相机的AF动作的流程图。图13中，对与图5及图10所示的处理相同的处理标注相同符号。

连续AF模式时，在步骤S6中进行基于对比度AF方式的对焦控制之后，相位差AF处理部19进行步骤S11～步骤S16的处理来生成可靠度判定值J2。

并且，***控制部11如下进行控制，即，在步骤S17中对可靠度判定值J2与阈值th进行比较，若J2≥th，则过渡到步骤S18，无需判定进行对比度AF与相位差AF中的哪一个而进行对比度AF。

另一方面，若在步骤S17中成为J2＜th，则处理返回步骤S1。并且，在步骤S5中成为J1＜TH时，进行步骤S7的处理，步骤S7之后处理返回步骤S1。

图13中，通常认为在步骤S6之后返回步骤S1。但是，刚对焦于主要被摄体之后相关运算的可靠度较高，因此过渡到基于相位差AF方式的对焦控制，但主要被摄体持续为高频被摄体时，再次过渡到基于对比度AF的对焦控制，导致频繁发生相位差AF与对比度AF的切换。

根据图13的动作例，在步骤S6的处理中对焦于主要被摄体之后，不立刻过渡到步骤S1，而是生成可靠度判定值J2，当可靠度判定值J2仍较大(即，主要被摄体仍然是高频被摄体)时，在步骤S18中进行基于对比度AF的对焦控制。

因此，不会频繁发生相位差AF与对比度AF的切换，能够实现稳定的对焦控制。并且，持续进行对比度AF时，不进行步骤S1～步骤S4的处理，因此能够减少运算量，并能够减少消耗电力。

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，利用位于该块内的各相位差检测用像素52A及52B的检测信号来生成可靠度判定值J1及J2。

作为该块的变形例，也可将包含位于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，利用位于该块内的各相位差检测用像素52A及52B的检测信号来生成可靠度判定值J1及J2。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14是表示位于图1所示的固体成像元件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14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块来进行可靠度判定。以下图14的说明中，为了便于说明，以纸面上的上下方向表示上方向、下方向。

图14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像素量而配置的相位差检测用像素52B作为像素对P4。

根据图14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成像元件，通用性较高。

(第二排列变形例)

图15是表示位于图1所示的固体成像元件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15所示的排列例中，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块来进行可靠度判定。

图15所示的1块中，包含于第1行及第4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2行及第3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15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像素量而配置的相位差检测用像素52B作为像素对P4。

根据图15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14的例子相比，能够以高精度进行可靠度判定。

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14的例子相比，能够以高精度进行可靠度判定。

(第三排列变形例)

图16是表示位于图1所示的固体成像元件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16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块来进行可靠度判定。

图16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像素量而配置的相位差检测用像素52B作为像素对P4。

根据图16的排列例，将3个相位差像素排作为1块来进行可靠度判定，因此与图14及图15的排列例相比，能够减少用于可靠度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14的例子相比，能够高精度地进行可靠度判定。

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14、图15的例子相比，能够高精度地进行可靠度判定。

(第四排列变形例)

图17是表示图1所示的固体成像元件5的AF区53的结构的变形例的图。

图17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接收透过成像透镜1的光瞳区域的一半的光束，相位差检测用像素52B接收透过成像透镜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块来进行可靠度判定。另外，在块内，行方向X上的位置相同的微透镜ML位于均接收来自相同被摄体部位的光的程度的近距离。

图17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17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17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，能够变更为了可靠度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度判定，使用获得较高可靠度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17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。

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18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18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19是表示图18所示的智能手机200的结构的框图。如图18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数据或流数据等的接收。

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)。

图18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18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18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***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(静止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18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的搭载位置并不限定于此，还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的成像元件使用固体成像元件5，并在主控制部220中进行图5、10例示的处理，由此能够实现兼顾对焦速度与对焦精度的对比度AF。

如上所述说明，本说明书中公开有以下事项。

所公开的摄像装置，其具有通过包含聚焦透镜的摄像光学***拍摄被摄体的成像元件，其中，上述成像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学***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，进行第1对焦控制及第2对焦控制中的任一个，上述第1对焦控制使上述聚焦透镜向根据上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号确定的对焦位置移动，上述第2对焦控制使上述聚焦透镜在预先确定的移动范围内沿着光轴方向每次移动任意距离，并使上述聚焦透镜向根据在各移动位置通过上述成像元件拍摄的摄像图像的对比度确定的对焦位置移动；对焦控制确定部，根据利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号生成的信息确定进行上述第1对焦控制及上述第2对焦控制中的哪一个；及控制部，当确定进行上述第2对焦控制时，根据上述信息，可变控制上述移动范围及上述移动范围内的上述任意距离中的至少上述任意距离。

根据该结构，例如，能够根据利用第1信号检测部及第2信号检测部的检测信号来生成的信息判定为主要被摄体不是高频被摄体时，能够通过加大任意距离来提高基于对比度AF方式的对焦速度。并且，能够根据利用第1信号检测部及第2信号检测部的检测信号来生成的信息判定为主要被摄体是高频被摄体时，能够通过缩小任意距离来提高基于对比度AF方式的对焦精度。如此，与任意距离始终恒定时相比，能够兼顾基于对比度AF方式的对焦精度与对焦速度。

所公开的摄像装置具备信息生成部，根据从第1对输出的上述第1信号检测部组的检测信号与上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果及从第2对输出的上述第1信号检测部组的检测信号与上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果，生成用于判定上述相关运算结果的可靠度的可靠度判定值来作为上述信息，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，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不同于上述相同方向的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组；上述对焦控制确定部根据上述可靠度判定值的大小，确定进行上述第1对焦控制与上述第2对焦控制中的哪一个，上述控制部如下进行控制，即，当确定进行上述第2对焦控制时，根据上述可靠度判定值的大小，判定确定进行上述第2对焦控制的因素，当上述因素为基于被摄体像的频率的因素时，与上述因素不是基于被摄体像的频率的因素时相比，缩小上述任意距离。

根据该结构，上述因素为基于被摄体像的频率的因素时，任意距离变小，因此能够精度良好地确定对焦位置。并且，上述因素不是基于被摄体像的频率的因素时，任意距离变大，因此能够高速对焦于被摄体。

所公开的摄像装置，其中，上述控制部如下进行控制，即，当上述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素并且基于上述可靠度判定值的上述相关运算结果的可靠度为第1阈值以上且作为上述相关运算结果的相位差为第2阈值以上时，与上述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素且基于上述可靠度判定值的上述相关运算结果的可靠度小于第1阈值时、或上述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素并且基于上述可靠度判定值的上述相关运算结果的可靠度为第1阈值以上且上述相位差小于第2阈值时相比，加大上述任意距离。

根据该结构，相关运算结果的可靠度较高时，作为相关运算结果的相位差为第2阈值以上时，任意距离变大，因此能够高速确定对焦位置，并能够高速对焦于被摄体。

所公开的摄像装置中，上述控制部如下进行控制，即，上述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素且基于上述可靠度判定值的上述相关运算结果的可靠度为第1阈值以上时，使上述移动范围比上述聚焦透镜的可移动最大范围窄。

根据该结构，相关运算结果的可靠度较高时，移动聚焦透镜的范围变窄，因此与预先将该范围始终设为聚焦透镜的可移动最大范围时相比，能够减少移动聚焦透镜的距离，实现高速的AF。

所公开的摄像装置中，上述控制部如下进行控制，即，上述因素为基于被摄体像的频率的因素时，使上述移动范围比上述聚焦透镜的可移动最大范围窄。

根据该结构，由于高频被摄体而相关运算结果的可靠度变低时，移动聚焦透镜的范围变窄，因此能够减少移动聚焦透镜的距离，实现高速的AF。

所公开的摄像装置具备信息生成部，根据从第1对输出的上述第1信号检测部的检测信号的积算值与上述第2信号检测部的检测信号的积算值之比及从第2对输出的上述第1信号检测部的检测信号的积算值与上述第2信号检测部的检测信号的积算值之比，生成用于判定分别利用上述第1对及上述第2对的各信号检测部的检测信号来进行的上述第1对焦控制的可靠度的可靠度判定值来作为上述信息，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，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不同于上述相同方向的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。

根据该结构，能够不进行相关运算而确定进行第1对焦控制与第2对焦控制中的哪一个或任意地可变控制距离。因此，能够减少运算量来减少消耗电力，或缩短判定进行第1对焦控制与第2对焦控制中的哪一个时花费的时间来实现高速的AF。

所公开的摄像装置中，上述对焦控制确定部根据上述可靠度判定值的大小确定进行上述第1对焦控制及上述第2对焦控制中的哪一个，上述控制部如下进行控制，即，当确定进行上述第2对焦控制时，根据上述可靠度判定值的大小判定确定进行上述第2对焦控制的因素，当上述因素为基于被摄体像的频率的因素时，与上述因素不是基于被摄体像的频率的因素时相比，缩小上述任意距离。

根据该结构，例如，主要被摄体为高频被摄体，并且基于可靠度判定值的可靠度变低时，任意距离变小，因此能够以微细步长获取对比度AF的评价值，能够提高基于对比度AF方式的对焦控制的精度。并且，基于可靠度判定值的可靠度变高时，任意距离变大，因此能够提高对焦控制的速度。

所公开的摄像装置中，当确定进行上述第2对焦控制时，上述对焦控制部根据上述可靠度判定值的大小确定用于对焦于以上述相位差的检测方向作为主成分的被摄体的对焦位置确定的第1算法与用于对焦于以与上述相位差的检测方向正交的方向作为主成分的被摄体的对焦位置确定的第2算法的执行优先度。

根据该结构，例如，当主要被摄体为以相位差的检测方向作为主成分的被摄体时，能够通过仅进行第1算法或优先进行第1算法之后进行第2算法来确定对焦位置，提高对焦精度。

所公开的摄像装置具备可靠度判定值生成部，根据从第1对输出的上述第1信号检测部的检测信号的积算值与上述第2信号检测部的检测信号的积算值之比及从第2对输出的上述第1信号检测部的检测信号的积算值与上述第2信号检测部的检测信号的积算值之比，生成用于判定分别利用上述第1对及上述第2对的各信号检测部的检测信号来进行的上述第1对焦控制的可靠度的可靠度判定值，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，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不同于上述相同方向的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，在持续对焦于主要被摄体的动态图像拍摄模式中，在上述第2对焦控制结束之后，使上述可靠度判定值生成部生成上述可靠度判定值，若基于上述可靠度判定值的上述第1对焦控制的可靠度小于阈值，则上述对焦控制确定部确定再次进行上述第2对焦控制。

所公开的摄像装置中，上述成像元件包含多个信号检测部对，上述信号检测部对为上述第1信号检测部及相对于该第1信号检测部向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，上述成像元件具有上述第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，上述信息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对并将上述任意的对排中包含的上述第2信号检测部对作为上述第2对，或者将把上述任意的对排中包含的信号检测部分为由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两组的状态下的一个组作为上述第1对并将另一组作为上述第2对，从而求出上述可靠度判定值。

根据该结构，能够利用包含信号检测部的行中最靠近的2个行中包含的信号检测部的检测信号来求出可靠度判定值，因此能够使成为为了生成可靠度判定值而读出检测信号的对象的排最少，并能够缩短完成对焦为止的时间。

所公开的对焦控制方法，其由具有通过包含聚焦透镜的摄像光学***拍摄被摄体的成像元件的摄像装置进行，其中，上述成像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学***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，进行第1对焦控制及第2对焦控制中的任一个，上述第1对焦控制使上述聚焦透镜向根据上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号确定的对焦位置移动，上述第2对焦控制使上述聚焦透镜在预先确定的移动范围内沿着光轴方向每次移动任意距离，并使上述聚焦透镜向根据在各移动位置通过上述成像元件拍摄的摄像图像的对比度确定的对焦位置移动；对焦控制确定步骤，根据利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号生成的信息，确定进行上述第1对焦控制及上述第2对焦控制中的哪一个；及控制步骤，当确定进行上述第2对焦控制时，根据上述信息可变控制上述移动范围及上述移动范围内的上述任意距离中的至少上述任意距离。

根据该方法，例如，能够根据利用第1信号检测部及第2信号检测部的检测信号来生成的信息判定为主要被摄体不是高频被摄体时，能够通过加大任意距离来提高基于对比度AF方式的对焦速度。并且，能够根据利用第1信号检测部及第2信号检测部的检测信号来生成的信息判定为主要被摄体是高频被摄体时，能够通过缩小任意距离来提高基于对比度AF方式的对焦精度。如此，与任意距离始终恒定时相比，能够兼顾基于对比度AF方式的对焦精度与对焦速度。

所公开的对焦控制方法具备信息生成步骤，根据从第1对输出的上述第1信号检测部组的检测信号与上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果及从第2对输出的上述第1信号检测部组的检测信号与上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果，生成用于判定上述相关运算结果的可靠度的可靠度判定值来作为上述信息，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，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不同于上述相同方向的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，上述对焦控制确定步骤中，根据上述可靠度判定值的大小，确定进行上述第1对焦控制及上述第2对焦控制中的哪一个，在上述控制步骤中，当确定进行上述第2对焦控制时，根据上述可靠度判定值的大小，判定确定进行上述第2对焦控制的因素，当判定为上述因素为基于被摄体像的频率的因素时，与上述因素不是基于被摄体像的频率的因素时相比，缩小上述任意距离。

所公开的对焦控制方法具备信息生成步骤，根据从第1对输出的上述第1信号检测部的检测信号的积算值与上述第2信号检测部的检测信号的积算值之比及从第2对输出的上述第1信号检测部的检测信号的积算值与上述第2信号检测部的检测信号的积算值之比，生成用于判定分别利用上述第1对及上述第2对的各信号检测部的检测信号进行的上述第1对焦控制的可靠度的可靠度判定值来作为上述信息，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，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不同于上述相同方向的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。

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-固体成像元件，11-***控制部(对焦控制部、对焦控制确定部、控制部)，18-对比度AF处理部，19-相位差AF处理部(信息生成部、可靠度判定值生成部)，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 (13)

1.一种摄像装置，其具有通过包含聚焦透镜的摄像光学***拍摄被摄体的成像元件，其中，

所述成像元件包含：第1信号检测部，检测与通过所述摄像光学***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，进行第1对焦控制及第2对焦控制中的任一个，所述第1对焦控制使所述聚焦透镜向根据所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号确定的对焦位置移动，所述第2对焦控制使所述聚焦透镜在预先确定的移动范围内沿着光轴方向每次移动任意距离，并使所述聚焦透镜向根据在各移动位置通过所述成像元件拍摄的摄像图像的对比度确定的对焦位置移动；

对焦控制确定部，根据利用所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号生成的信息确定进行所述第1对焦控制及所述第2对焦控制中的哪一个；及

控制部，当确定进行所述第2对焦控制时，根据所述信息，可变控制所述移动范围及所述移动范围内的所述任意距离中的至少所述任意距离。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述摄像装置具备信息生成部，其根据从第1对输出的所述第1信号检测部组的检测信号与所述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果及从第2对输出的所述第1信号检测部组的检测信号与所述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果，生成用于判定所述相关运算结果的可靠度的可靠度判定值来作为所述信息，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，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不同于所述相同方向的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；

所述对焦控制确定部根据所述可靠度判定值的大小，确定进行所述第1对焦控制与所述第2对焦控制中的哪一个，

所述控制部如下进行控制，即，当确定进行所述第2对焦控制时，根据所述可靠度判定值的大小，判定确定进行所述第2对焦控制的因素，当所述因素为基于被摄体像的频率的因素时，与所述因素不是基于被摄体像的频率的因素时相比，缩小所述任意距离。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，

所述控制部如下进行控制，即，当所述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素并且基于所述可靠度判定值的所述相关运算结果的可靠度为第1阈值以上且作为所述相关运算结果的相位差为第2阈值以上时，

与所述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素且基于所述可靠度判定值的所述相关运算结果的可靠度小于第1阈值时、或所述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素并且基于所述可靠度判定值的所述相关运算结果的可靠度为第1阈值以上且所述相位差小于第2阈值时相比，加大所述任意距离。

4.根据权利要求2或3所述的摄像装置，其中，

所述控制部如下进行控制，即，所述因素为基于被摄体像的频率的因素以外的因素且基于所述可靠度判定值的所述相关运算结果的可靠度为第1阈值以上时，使所述移动范围比所述聚焦透镜的可移动最大范围窄。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的摄像装置，其中，

所述控制部如下进行控制，即，所述因素为基于被摄体像的频率的因素时，使所述移动范围比所述聚焦透镜的可移动最大范围窄。

6.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述摄像装置具备信息生成部，其根据从第1对输出的所述第1信号检测部的检测信号的积算值与所述第2信号检测部的检测信号的积算值之比及从第2对输出的所述第1信号检测部的检测信号的积算值与所述第2信号检测部的检测信号的积算值之比，生成用于判定分别利用所述第1对及所述第2对的各信号检测部的检测信号来进行的所述第1对焦控制的可靠度的可靠度判定值来作为所述信息，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，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不同于所述相同方向的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。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，

所述对焦控制确定部根据所述可靠度判定值的大小确定进行所述第1对焦控制及所述第2对焦控制中的哪一个，

所述控制部如下进行控制，即，当确定进行所述第2对焦控制时，根据所述可靠度判定值的大小判定确定进行所述第2对焦控制的因素，当所述因素为基于被摄体像的频率的因素时，与所述因素不是基于被摄体像的频率的因素时相比，缩小所述任意距离。

8.根据权利要求6或7所述的摄像装置，其中，

当确定进行所述第2对焦控制时，所述对焦控制部根据所述可靠度判定值的大小确定用于对焦于以所述相位差的检测方向作为主成分的被摄体的对焦位置确定的第1算法与用于对焦于以与所述相位差的检测方向正交的方向作为主成分的被摄体的对焦位置确定的第2算法的执行优先度。

9.根据权利要求2至5中任一项所述的摄像装置，其中，

所述摄像装置具备可靠度判定值生成部，根据从第1对输出的所述第1信号检测部的检测信号的积算值与所述第2信号检测部的检测信号的积算值之比及从第2对输出的所述第1信号检测部的检测信号的积算值与所述第2信号检测部的检测信号的积算值之比，生成用于判定分别利用所述第1对及所述第2对的各信号检测部的检测信号来进行的所述第1对焦控制的可靠度的可靠度判定值，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，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不同于所述相同方向的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，

在持续对焦于主要被摄体的动态图像拍摄模式中，在所述第2对焦控制结束之后，使所述可靠度判定值生成部生成所述可靠度判定值，若基于所述可靠度判定值的所述第1对焦控制的可靠度小于阈值，则所述对焦控制确定部确定再次进行所述第2对焦控制。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的摄像装置，其中，

所述成像元件包含多个信号检测部对，所述信号检测部对为所述第1信号检测部及相对于该第1信号检测部向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，

所述成像元件具有所述第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，

所述信息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对并将所述任意的对排中包含的所述第2信号检测部对作为所述第2对，或者将把所述任意的对排中包含的信号检测部分为由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两组的状态下的一个组作为所述第1对并将另一组作为所述第2对，从而求出所述可靠度判定值。

11.一种对焦控制方法，其由具有通过包含聚焦透镜的摄像光学***拍摄被摄体的成像元件的摄像装置进行，其中，

所述成像元件包含：第1信号检测部，检测与通过所述摄像光学***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，进行第1对焦控制及第2对焦控制中的任一个，所述第1对焦控制使所述聚焦透镜向根据所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号确定的对焦位置移动，所述第2对焦控制使所述聚焦透镜在预先确定的移动范围内沿着光轴方向每次移动任意距离，并使所述聚焦透镜向根据在各移动位置通过所述成像元件拍摄的摄像图像的对比度确定的对焦位置移动；

对焦控制确定步骤，根据利用所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号生成的信息，确定进行所述第1对焦控制及所述第2对焦控制中的哪一个；及

控制步骤，当确定进行所述第2对焦控制时，根据所述信息可变控制所述移动范围及所述移动范围内的所述任意距离中的至少所述任意距离。

12.根据权利要求11所述的对焦控制方法，其中，

所述对焦控制方法具备信息生成步骤，根据从第1对输出的所述第1信号检测部组的检测信号与所述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果及从第2对输出的所述第1信号检测部组的检测信号与所述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果，生成用于判定所述相关运算结果的可靠度的可靠度判定值来作为所述信息，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，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不同于所述相同方向的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，

所述对焦控制确定步骤中，根据所述可靠度判定值的大小，确定进行所述第1对焦控制及所述第2对焦控制中的哪一个，

在所述控制步骤中，当确定进行所述第2对焦控制时，根据所述可靠度判定值的大小，判定确定进行所述第2对焦控制的因素，当判定为所述因素为基于被摄体像的频率的因素时，与所述因素不是基于被摄体像的频率的因素时相比，缩小所述任意距离。

13.根据权利要求11所述的对焦控制方法，其中，

所述对焦控制方法具备信息生成步骤，根据从第1对输出的所述第1信号检测部的检测信号的积算值与所述第2信号检测部的检测信号的积算值之比及从第2对输出的所述第1信号检测部的检测信号的积算值与所述第2信号检测部的检测信号的积算值之比，生成用于判定分别利用所述第1对及所述第2对的各信号检测部的检测信号进行的所述第1对焦控制的可靠度的可靠度判定值作为所述信息，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，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不同于所述相同方向的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。