[发明专利]摄像装置以及摄像装置的控制方法

说明书

本发明提供小型且轻量的摄像装置以及摄像装置的控制方法，能够抑制测距偏差，并通过连续AF高精度地拍摄运动的被摄体的。该摄像装置的控制方法具有：运算步骤(S25)，根据与多个子区分别对应的焦点检测信号进行相关运算，输出可靠度；AF区选择步骤(S21、S27)，选择与多个子区对应地计算的可靠度较高的子区的数量较多的AF区；以及对焦控制步骤(S33、S43)，使用测距数据进行焦点调节，其中，该测距数据是通过基于所选择的AF区的焦点检测信号的相关运算而计算出的。

技术领域

本发明涉及使用形成在摄像元件上的相位差检测像素对摄影被摄体的位置进行测距，从而能够高速且高精度地进行自动对焦的摄像装置以及摄像装置的控制方法。

背景技术

数字相机的高功能化备受瞩目，性能也日趋进步。根据各种功能，能够不依赖于摄影者的技巧而拍摄高质量的照片。自动对焦功能也是这些功能之一。为了准确地拍摄运动的被摄体，需要正确地对被摄体的位置进行测距，并根据测距出的信息预测被摄体位置，对镜头进行驱动。

自动对焦方式可大致分为主动方式和被动方式。主动方式是如下方式：从相机向被摄体照射红外线等，并根据由被摄体反射的信号，测定到被摄体的距离。该方式被用于一部分数字摄像机等，但是，在镜头更换式数字相机等中使用的情况较少。另一方面，被动方式是根据通过摄像镜头的光束进行测距的方式，可分为相位差方式和对比度方式。

对比度方式(以下，称作对比度AF)被广泛用于袖珍数字相机或镜头更换式数字相机，是如下方式：一边使对焦透镜的位置沿光轴方向移动一边从摄像元件读出图像信号，按照每帧，根据图像信号计算对比度值(AF评价值)，探索对比度值的最大值，将获得最大值的对焦透镜位置作为对焦位置。

相位差方式是如下方式：将摄像镜头的光光瞳分割为一对区域，检测穿过所分割的光瞳区域的光束所形成的一对像的相对的位置变化，从而检测对焦位置。该相位差方式存在具有专用的检测单元的方式(以下，称作专用单元方式)(参照日本公开专利平8－211284号公报(以下，称作专利文献1)、日本公开专利平7－110435号公报(以下，称作专利文献2))和在制造摄像元件的过程中在摄像元件上形成像素的方式，该像素检测相位差(以下，称作摄像面相位差方式)(日本公开专利2008－134413号公报(以下，称作专利文献3)、日本公开专利2008－147821号公报(以下，称作专利文献4)。相位差方式多数用于镜头更换式数字相机。

对比度方式为了检测对焦位置，需要一边改变透镜位置一边在不同的定时拍摄的图像数据，与此相对，相位差方式能够根据从一次曝光中取得的图像数据检测对焦位置。因此，相位差方式适用于拍摄运动的被摄体。此外，在相位差方式的专用单元方式中，需要在相机内部具有专用的检测单元，所以在该方式中，相机主体大而重。因此，能够正确地拍摄运动的被摄体，并且适用于小型、轻量的相机主体的方式为摄像面相位差方式。

在摄像面相位差方式中，在摄像元件上形成相位检测像素。即，代替摄像像素而形成相位差检测像素，所以，如果在摄像元件上密集地配置相位差检测像素，则摄影图像的画质劣化变得显著，不适合在数字相机中使用。因此，为了尽可能地减小对摄影图像的影响，期望形成在摄像元件上的相位差检测像素粗且离散地配置。

但是，如果将相位差检测像素离散地配置在摄像元件上，则会产生由微细的图案的被摄体或被摄体的移动等摄像面上的被摄体的微小变化时的测距偏差带来的(左右开口的光量差等)AF精度的下降。因此，尤其是在通过连续AF(以下，简略称作C-AF)对运动的被摄体进行测距的情况下，由于测距偏差而在动体预测运算结果中也会产生偏差(误差)，所以，被拍摄的图像的对焦精度下降。因此，期望通过抑制每一次测距的偏差，防止由于C-AF导致的被拍摄的图像的对焦精度下降。