攝像裝置制造方法
攝像裝置制造方法
【專利摘要】一種攝像裝置，其特征在于，具備：攝像部(22)，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號；焦點檢測部(21)，基于圖像信號檢測在光學(xué)系統(tǒng)的像面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測位置處的光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)；計算部(21)，計算由焦點檢測部(21)進行焦點檢測時與焦點檢測位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及控制部(21)，在由焦點檢測部(21)進行焦點檢測時，基于與進行焦點檢測的焦點檢測位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值來設(shè)定光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
【專利說明】攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往公知一種攝像裝置，基于攝像元件所具有的多個焦點檢測像素的輸出，檢測光學(xué)系統(tǒng)的像面的偏離量，從而檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。作為這樣的攝像裝置，例如已知下述方法:為了防止在進行焦點檢測時發(fā)生漸暈，將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定成比預(yù)定的光圈值小的值(放大側(cè)的值)，進行焦點檢測(例如，專利文獻I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2010-217618號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了正式拍攝圖像而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值變更為攝影光圈值時，伴隨著光圈值的變更，光學(xué)系統(tǒng)的像面移動，其結(jié)果是，存在無法拍攝對焦于被攝體的圖像的情況。
[0008]本發(fā)明要解決的課題在于提供一種能夠良好地拍攝圖像的攝像裝置。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]本發(fā)明通過以下解決方式來解決上述課題。
[0011]本發(fā)明的第一觀點的攝像裝置的特征在于，具備:攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號；焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測在所述光學(xué)系統(tǒng)的像面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測位置處的所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)；計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與焦點檢測位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
[0012]本發(fā)明的第二觀點的攝像裝置的特征在于，具備:攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號；焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)；計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
[0013]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述計算部計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
[0014]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值。
[0015]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為拍攝圖像時的攝影光圈值或者比所述攝影光圈值靠向放大側(cè)的值。
[0016]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為比所述光學(xué)系統(tǒng)的放大光圈值靠向縮小側(cè)的值。
[0017]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述縮小側(cè)限制值。
[0018]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述攝像部具有排列成二維狀的多個攝像用像素以及與所述攝像用像素混合并排列成一維或二維狀的多個焦點檢測用像素，所述焦點檢測部能夠通過相位差檢測方式的焦點檢測和對比度檢測方式的焦點檢測中的至少任意一種方式來進行焦點檢測，其中，所述相位差檢測方式的焦點檢測基于從所述焦點檢測用像素輸出的所述圖像信號來檢測所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像面的偏離量，從而檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)，所述對比度檢測方式的焦點檢測基于由所述攝像用像素輸出的所述圖像信號來計算與所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像的對比度相關(guān)的評價值，并基于算出的所述評價值，檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。
[0019]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述攝像裝置還具備取得部，所述取得部從鏡頭鏡筒取得由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值即放大側(cè)限制值，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值與所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)。
[0020]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述攝影光圈值。
[0021]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)，在所述攝影光圈值是與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述攝影光圈值的范圍內(nèi)。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠良好地拍攝圖像。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是表示本實施方式的相機的框圖。
[0025]圖2是表示圖1所示的攝像元件的攝像面的焦點檢測位置的主視圖。[0026]圖3是放大圖2的標(biāo)號22a周邊而示意性地表示焦點檢測像素222a、222b的排列的主視圖。
[0027]圖4是將攝像像素221中的一個放大表示的主視圖。
[0028]圖5(A)是表示將焦點檢測像素222a中的一個放大表示的主視圖，圖5(B)是表示將焦點檢測像素222b中的一個放大表示的主視圖。
[0029]圖6是將攝像像素221中的一個放大表示的剖視圖。
[0030]圖7(A)是表示將焦點檢測像素222a中的一個放大表示的剖視圖，圖7(B)是表示將焦點檢測像素222b中的一個放大表示的剖視圖。
[0031]圖8是沿圖3的VII1-VIII線的剖視圖。
[0032]圖9是表示本實施方式的相機的動作的流程圖。
[0033]圖10是表示本實施方式中設(shè)定的焦點檢測時的光圈值與攝影光圈值的關(guān)系的一例的圖。
[0034]圖11是表示步驟SI 19的掃描動作執(zhí)行處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]下面，基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0036]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的數(shù)碼相機I的主要部分結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的數(shù)碼相機I (以下簡稱為相機I)由相機主體2和鏡頭鏡筒3構(gòu)成，這些相機主體2和鏡頭鏡筒3通過固定架部4能夠拆裝地結(jié)合。
[0037]鏡頭鏡筒3是能夠相對于相機主體2拆裝的可換鏡頭。如圖1所示，在鏡頭鏡筒3中內(nèi)置有包括透鏡31、32、33以及光圈34的攝影光學(xué)系統(tǒng)。
[0038]透鏡32是聚焦透鏡，通過向光軸LI方向移動，能夠調(diào)節(jié)攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距。聚焦透鏡32被設(shè)置成能夠沿著鏡頭鏡筒3的光軸LI移動，通過編碼器35檢測其位置，并通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36調(diào)節(jié)其位置。
[0039]該聚焦透鏡32的沿著光軸LI的移動機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)并不特別限定。如果列舉一例，向固定于鏡頭鏡筒3的固定筒可旋轉(zhuǎn)地插入旋轉(zhuǎn)筒，在該旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)周面形成螺旋槽，并且將固定聚焦透鏡32的透鏡框的端部嵌合于螺旋槽。并且，通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，從而固定于透鏡框的聚焦透鏡32沿著光軸LI直進移動。
[0040]如上所述，通過使旋轉(zhuǎn)筒相對于鏡頭鏡筒3旋轉(zhuǎn)，固定于透鏡框的聚焦透鏡32沿著光軸LI方向直進移動，但作為其驅(qū)動源的聚焦透鏡驅(qū)動馬達36設(shè)置于鏡頭鏡筒3。聚焦透鏡驅(qū)動馬達36和旋轉(zhuǎn)筒通過例如由多個齒輪構(gòu)成的變速機連結(jié)，使聚焦透鏡驅(qū)動馬達36的驅(qū)動軸向某方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時以預(yù)定的齒輪比傳遞至旋轉(zhuǎn)筒，并且旋轉(zhuǎn)筒向某方向旋轉(zhuǎn)，從而固定于透鏡框的聚焦透鏡32向光軸LI的某方向直進移動。另外，聚焦透鏡驅(qū)動馬達36的驅(qū)動軸向反方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，構(gòu)成變速機的多個齒輪也向反方向旋轉(zhuǎn)，聚焦透鏡32向光軸LI的反方向直進移動。
[0041]聚焦透鏡32的位置由編碼器檢測。如上所述，聚焦透鏡32的光軸LI方向的位置與旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)角相關(guān)，因此如果檢測例如旋轉(zhuǎn)筒相對于鏡頭鏡筒3的相對的旋轉(zhuǎn)角就能夠求出該位置。
[0042]作為本實施方式的編碼器35，可以使用如下編碼器:通過光斬波器等光傳感器檢測與旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連結(jié)的旋轉(zhuǎn)圓板的旋轉(zhuǎn)，輸出與轉(zhuǎn)速對應(yīng)的脈沖信號的編碼器；或者使設(shè)置于固定筒和旋轉(zhuǎn)筒中的任一方的電刷接點與設(shè)置于固定筒或旋轉(zhuǎn)筒中的另一方的撓性印刷布線板的表面的編碼器圖案接觸，利用檢測電路檢測與旋轉(zhuǎn)筒的移動量(旋轉(zhuǎn)方向或任意光軸方向均可)對應(yīng)的接觸位置的變化的編碼器等。
[0043]聚焦透鏡32通過上述旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)能夠在從相機身側(cè)的端部(也稱為極近端)到被攝體側(cè)的端部(也稱為無限端)之間沿著光軸LI方向移動。并且，由編碼器35檢測出的聚焦透鏡32的當(dāng)前位置信息僅經(jīng)由透鏡控制部37被發(fā)送至后述的相機控制部21，通過將基于該信息而算出的聚焦透鏡32的驅(qū)動位置從相機控制部21經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送至聚焦透鏡驅(qū)動馬達36，聚焦透鏡驅(qū)動馬達36進行驅(qū)動。
[0044]光圈34為了限制穿過上述攝影光學(xué)系統(tǒng)而到達攝像元件22的光束的光量并調(diào)整虛化量，構(gòu)成為能夠調(diào)節(jié)以光軸LI為中心的開口直徑。例如通過將在自動曝光模式中算出的與光圈值對應(yīng)的開口直徑從相機控制部21經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送來進行基于光圈34的開口直徑的調(diào)節(jié)。另外，基于設(shè)于相機主體2的操作部28進行的手動操作，將與所設(shè)定的攝影光圈值對應(yīng)的開口直徑從相機控制部21輸入到透鏡控制部37。利用未圖示的光圈開口傳感器檢測光圈34的開口直徑，在透鏡控制部37中識別當(dāng)前的開口直徑。
[0045]而且,在本實施方式中，透鏡控制部37將檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值作為放大側(cè)限制值預(yù)先存儲在存儲器39中。在此，例如，在設(shè)檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光圈值為Fl.4、正式拍攝圖像時的攝影光圈值為F2.8的情況下，在為了在焦點檢測后進行正式拍攝而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從進行焦點檢測時的光圈值即Fl.4變更為攝影光圈值即F2.8時，由于伴隨著光圈值的變更的像面的移動，存在如下情況:在焦點檢測時檢測出的對焦位置相對于圖像的正式拍攝時的光學(xué)系統(tǒng)的景深偏離，無法拍攝對焦于在焦點檢測時已對焦的被攝體的圖像。特別地，光學(xué)系統(tǒng)的光圈值越是靠放大側(cè)的值，則該趨勢越明顯。因此，在這樣的情況下，例如，通過將檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光圈值限定至F2為止而無法達到Fl.4，抑制伴隨著光圈值的變更的像面移動量，即使是在光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從檢測焦點狀態(tài)時的光圈值變更為攝影光圈值的情況下，也能夠拍攝對焦于被攝體的圖像。放大側(cè)限制值為，即使在像這樣將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值變更為攝影光圈值的情況下，也能夠良好地拍攝圖像的、光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值，該放大側(cè)限制值作為每個鏡頭鏡筒3固有的值預(yù)先存儲在存儲器39中。
[0046]而且，在本實施方式中，透鏡控制部37將放大側(cè)限制值作為距放大光圈值的光圈級數(shù)而存儲在存儲器39中。例如，在放大側(cè)限制值為光圈值(F值)F2的情況下，放大光圈值為Fl.2，在用于將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從放大光圈值即Fl.2變更為放大側(cè)限制值即F2的光圈34的光圈級數(shù)為2級的情況下，相機控制部37將放大側(cè)限制值存儲為2級。這樣，通過將放大側(cè)限制值存儲為距放大光圈值的光圈級數(shù)，即使是在例如變焦透鏡的透鏡位置變更的情況下，也能夠基于與變焦透鏡的透鏡位置對應(yīng)的放大光圈值來求得與變焦透鏡的透鏡位置對應(yīng)的放大側(cè)限制值，不必針對每個變焦透鏡的透鏡位置存儲放大光圈值。另外，上述放大光圈值、放大側(cè)限制值和光圈級數(shù)僅為一例，并不限定于這些值。
[0047]另一方面，在相機主體2上，接收來自上述攝影光學(xué)系統(tǒng)的光束LI的攝像元件22設(shè)置于攝影光學(xué)系統(tǒng)的預(yù)定焦點面，在其前表面設(shè)有快門23。攝像元件22由CCD、CM0S等器件構(gòu)成，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號并發(fā)送至相機控制部21。被發(fā)送至相機控制部21的攝影圖像信息被逐次向液晶驅(qū)動電路25發(fā)送并顯示于觀察光學(xué)系統(tǒng)的電子取景器(EVF) 26，并且在完全按下操作部28所具備的釋放按鈕(未圖示)的情況下，其攝影圖像信息被記錄到作為記錄介質(zhì)的存儲器24。存儲器24可以使用能夠拆裝的卡型存儲器、內(nèi)置型存儲器中的任一種。另外，在攝像元件22的攝像面的前方配置有用于截止紅外光的紅外線截止濾波器以及用于防止圖像的折疊噪聲的光學(xué)低通濾波器。攝像元件22的結(jié)構(gòu)的詳情在下文敘述。
[0048]在相機主體2上設(shè)有相機控制部21。相機控制部21通過設(shè)置于固定架部4的電信號接點部41與透鏡控制部37電連接，從該透鏡控制部37接收透鏡信息，并且向著透鏡控制部37發(fā)送散焦量、光圈開口直徑等信息。另外，相機控制部21如上所述從攝像元件22讀取像素輸出，并且針對讀取的像素輸出，根據(jù)需要實施預(yù)定的信息處理從而生成圖像信息，將生成的圖像信息向電子取景器26的液晶驅(qū)動電路25、存儲器24輸出。另外，相機控制部21進行來自攝像元件22的圖像信息的校正、對鏡頭鏡筒3的焦點調(diào)節(jié)狀態(tài)、光圈調(diào)節(jié)狀態(tài)等的檢測等對相機I整體的控制。
[0049]并且，相機控制部21除了上述之外，基于從攝像元件22讀取的像素數(shù)據(jù)，進行基于相位檢測方式的攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)的檢測以及基于對比度檢測方式的光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)的檢測。另外，針對焦點狀態(tài)的檢測方法在下文敘述。
[0050]操作部28是快門釋放按鈕和攝像者用于設(shè)定相機I的各種動作模式的輸入開關(guān)，進行自動對焦模式/手動對焦方式的切換。由該操作部28設(shè)定的各種模式被發(fā)送至相機控制部21，通過該相機控制部21控制相機I整體的動作。并且，快門釋放按鈕包括通過半按下按鈕而接通的第一開關(guān)SWl和通過完全按下按鈕而接通的第二開關(guān)SW2。
[0051]接著，對本實施方式的攝像元件22進行說明。
[0052]圖2是表示攝像元件22的攝像面的主視圖，圖3是放大圖2的標(biāo)號22a周邊而示意性地表示焦點檢測像素222a、222b的排列的主視圖。
[0053]本實施方式的攝像元件22如圖3所示，多個攝像像素221在攝像面的平面上二維排列，由具有使綠色的波長區(qū)域透過的彩色濾光器的綠像素G、具有使紅色的波長區(qū)域透過的彩色濾光器的紅像素R以及具有使藍色的波長區(qū)域透過的彩色濾光器的藍像素B進行所謂拜耳排列(Bayer Arrangement)而成。S卩，在相鄰的4個像素組223 (稠密正方格子排列)中，在一條對角線上排列有2個綠像素，在另一條對角線上排列有各I個紅像素和藍像素。以該拜耳排列的像素組223為單位，將該像素組223在攝像元件22的攝像面上二維地反復(fù)排列，從而構(gòu)成攝像元件22。
[0054]另外，單位像素組223的排列除了圖示的稠密正方格子以外，例如也可以形成為稠密六方格子排列。另外，彩色濾光器的結(jié)構(gòu)、排列并不限定于此，也可以采用互補色濾光器(綠:G、黃:Ye、品紅:Mg、青:Cy)的排列。
[0055]圖4是將攝像像素221中的一個放大表示的主視圖，圖6是剖視圖。一個攝像像素221由微透鏡2211、光電轉(zhuǎn)換部2212、未圖示的彩色濾光器構(gòu)成，如圖6的剖視圖所示，在攝像元件22的半導(dǎo)體電路基板2213的表面嵌裝有光電轉(zhuǎn)換部2212，在其表面形成有微透鏡2211。光電轉(zhuǎn)換部2212形成為接收從微透鏡2211通過攝影光學(xué)系統(tǒng)的出瞳(例如Fl.0)的攝像光束的形狀，接收攝像光束。[0056]另外，在攝像元件22的攝像面的中心以及相對于中心左右對稱的位置的三個部位，取代上述攝像像素221而設(shè)有排列了焦點檢測像素222a、222b的焦點檢測像素列22a、22b、22c。并且，如圖3所示，一個焦點檢測像素列由多個焦點檢測像素222a以及222b彼此相鄰地交替排列成橫一列(22a、22c、22c)而構(gòu)成。在本實施方式中，焦點檢測像素222a以及222b在拜耳排列的攝像像素221的綠像素G和藍像素B的位置不設(shè)置間隙地緊密地排列。
[0057]另外，圖2所示的焦點檢測像素列22a?22c的位置并不僅限于圖示的位置，也可以配置于任意一處、兩處或者四處以上的位置。另外，在實際的焦點檢測時，也可以從多個配置的焦點檢測像素列22a?22c中通過攝影者對操作部28進行手動操作將所希望的焦點檢測像素列作為焦點檢測區(qū)而選擇。
[0058]圖5 (A)是表示將焦點檢測像素222a中的一個放大表示的主視圖，圖7(A)是焦點檢測像素222a的剖視圖。另外，圖5(B)是表示將焦點檢測像素222b中的一個放大表示的主視圖，圖7(B)是焦點檢測像素222b的剖視圖。焦點檢測像素222a如圖5(A)所示，由微透鏡2221a、半圓形狀的光電轉(zhuǎn)換部2222a構(gòu)成，如圖7 (A)的剖視圖所示，在攝像元件22的半導(dǎo)體電路基板2213的表面嵌裝有光電轉(zhuǎn)換部2222a，在其表面形成有微透鏡2221a。另夕卜，焦點檢測像素222b如圖5(B)所示，由微透鏡222lb、光電轉(zhuǎn)換部2222b構(gòu)成，如圖7(B)的剖視圖所示，在攝像元件22的半導(dǎo)體電路基板2213的表面嵌裝有光電轉(zhuǎn)換部2222b，在其表面形成有微透鏡2221b。并且，這些焦點檢測像素222a以及222b如圖3所示，彼此相鄰地交替排列成橫一列，從而構(gòu)成圖2所示的焦點檢測像素列22a?22c。
[0059]另外，焦點檢測像素222a、222b的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b形成為接收從微透鏡2221a、2221b穿過攝影光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的預(yù)定區(qū)域(例如F2.8)的光束的形狀。另外，焦點檢測像素222a、222b中沒有設(shè)置彩色濾光器，其分光特性綜合了進行光電轉(zhuǎn)換的光電二極管的分光特性和未圖示的紅外線截止濾波器的分光特性。其中，也可以構(gòu)成為具備與攝像像素221相同的彩色濾光器中的一個、例如綠色濾光器。
[0060]另夕卜，圖5(A)、圖5(B)所示的焦點檢測像素222a、222b的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b為半圓形狀，但光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b的形狀并不限定于此，也可以是其他形狀，例如是橢圓形狀、矩形狀、多邊形狀。
[0061]在此，對基于上述焦點檢測像素222a、222b的像素輸出檢測攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)的所謂相位差檢測方式進行說明。
[0062]圖8是沿圖3的VII1-VIII線的剖視圖，表示配置于攝影光軸LI附近的彼此相鄰的焦點檢測像素222a-l、222b-l、222a-2、222b-2分別接收從出瞳350的測距瞳351、352照射的光束AB1-1、AB2-1、AB1-2、AB2-2。另外，在圖8中，僅僅例示了多個焦點檢測像素222a、222b中位于攝影光軸LI附近的焦點檢測像素，但對于圖8所示的焦點檢測像素以外的其他焦點檢測像素，同樣地構(gòu)成為分別接收從一對測距瞳351、352照射的光束。
[0063]在此，出瞳350是設(shè)定在配置于攝影光學(xué)系統(tǒng)的預(yù)定焦點面的焦點檢測像素222a、222b的微透鏡222la、222Ib的前方的距離D的位置的像。距離D是對應(yīng)于微透鏡的曲率、折射率、微透鏡與光電轉(zhuǎn)換部的距離等唯一確定的值，將該距離D稱為測距瞳距離。另外，測距瞳351、352是指，通過焦點檢測像素222a、222b的微透鏡2221a、2221b分別投影的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b的像。[0064]另外，在圖8中，焦點檢測像素222a_l、222b_l、222a_2、222b_2的排列方向與一對測距瞳351、352的并列方向一致。
[0065]另外，如圖8所示，焦點檢測像素222a-l、222b-l、222a-2、222b_2的微透鏡2221a-l、2221b-l、2221a-2、2221b-2配置于攝影光學(xué)系統(tǒng)的預(yù)定焦點面附近。并且，將配置于微透鏡 2221a-l、2221b-l、2221a-2、2221b-2 的背后的各光電轉(zhuǎn)換部 2222a_l、2222b_l、2222a-2、2222b-2 的形狀投影到從各微透鏡 2221a_l、2221b-l、2221a-2、2221b_2 離開測距距離D的出瞳350上，其投影形狀形成測距瞳351、352。
[0066]S卩，以使各焦點檢測像素的光電轉(zhuǎn)換部的投影形狀(測距瞳351、352)在距離為測距距離D的出瞳350上一致的方式來確定各焦點檢測像素中的微透鏡和光電轉(zhuǎn)換部的相對位置關(guān)系，由此來決定各焦點檢測像素中的光電轉(zhuǎn)換部的投影方向。
[0067]如圖8所示，焦點檢測像素222a_l的光電轉(zhuǎn)換部2222a_l輸出與由穿過測距瞳351并向著微透鏡2221a-l的光束ABl-1在微透鏡2221a_l上形成的像的強度對應(yīng)的信號。同樣地，焦點檢測像素222a-2的光電轉(zhuǎn)換部2222a-2輸出與由穿過測距瞳351并向著微透鏡2221a-2的光束AB1-2在微透鏡2221a_2上形成的像的強度對應(yīng)的信號。
[0068]另外，焦點檢測像素222b_l的光電轉(zhuǎn)換部2222b_l輸出與由穿過測距瞳352并向著微透鏡2221b-l的光束AB2-1在微透鏡2221b_l上形成的像的強度對應(yīng)的信號。同樣地，焦點檢測像素222b-2的光電轉(zhuǎn)換部2222b-2輸出與由穿過測距瞳352并向著微透鏡2221b-2的光束AB2-2在微透鏡2221b_2上形成的像的強度對應(yīng)的信號。
[0069]另外，將上述兩種焦點檢測像素222a、222b如圖3所示地呈直線狀地配置多個，通過將各焦點檢測像素222a、222b的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b的輸出匯總到與測距瞳351和測距瞳352分別對應(yīng)的輸出組，獲得與分別穿過測距瞳351和測距瞳352的焦點檢測光束在焦點檢測像素列上形成的一對像的強度分布相關(guān)的數(shù)據(jù)。并且，通過對該強度分布數(shù)據(jù)實施相關(guān)運算處理或者相位差檢測處理等像偏移檢測運算處理，能夠檢測基于所謂相位差檢測方式的像偏移量。
[0070]另外，通過對所獲得的像偏移量實施與一對測距瞳的重心間隔相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換運算，能夠求出當(dāng)前的焦點面(是指與預(yù)定焦點面上的微透鏡陣列的位置對應(yīng)的焦點檢測區(qū)中的焦點面)相對于預(yù)定焦點面的偏差、即散焦量。
[0071]另外，這些基于相位檢測方式的像偏移量的運算以及基于此的散焦量的運算由相機控制部21執(zhí)行。
[0072]而且，相機控制部21讀取攝像元件22的攝像像素221的輸出，并基于讀取的像素輸出進行焦點評價值的運算。該焦點評價值例如能夠通過使用高通濾波器提取來自攝像元件22的攝像像素221的圖像輸出的高頻成分來求得。而且，也可以通過使用截止頻率不同的兩個高通濾波器提取高頻成分來求得。
[0073]并且，執(zhí)行對比度檢測方式的焦點檢測:相機控制部21向透鏡控制部37發(fā)送控制信號并以預(yù)定的采樣間隔(距離)驅(qū)動聚焦透鏡32，求得各個位置的焦點評價值，將該焦點評價值達到最大的聚焦透鏡32的位置作為對焦位置求得。另外，該對焦位置例如可以通過在驅(qū)動聚焦透鏡32的同時計算出焦點評價值的情況下，在焦點評價值上升兩次后再下降兩次地推移的情況下，使用這些焦點評價值進行內(nèi)插法等運算來求得。
[0074]接著，說明本實施方式的相機I的動作例。圖9是表示本實施方式的相機I的動作例的流程圖。另外，以下的動作通過將相機I的電源接通而開始。
[0075]首先，在步驟SlOl中，通過相機控制部21進行放大側(cè)限制值的取得。放大側(cè)限制值是檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值，其存儲在鏡頭鏡筒3的存儲器39中。因此，相機控制部21經(jīng)由透鏡控制部37從存儲器39取得放大側(cè)限制值。另外，在本實施方式中，放大側(cè)限制值作為距放大光圈值的光圈級數(shù)被存儲在鏡頭鏡筒3的存儲器39中，因此，相機控制部21基于放大光圈值和距放大光圈值的光圈級數(shù)，求得進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值(F值)作為放大側(cè)限制值。
[0076]在步驟S102中，通過相機控制部21進行確定用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的處理。例如，相機控制部21基于從攝像像素221輸出的圖像信號來檢測人物的臉部等攝像圖像內(nèi)的特定被攝體，如圖2所示，將在攝影畫面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測區(qū)AFPl?AFP3中與檢測出的特定被攝體對應(yīng)的焦點檢測區(qū)確定為用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)。
[0077]接著，在步驟S103中，通過相機控制部21基于在步驟S102確定的焦點檢測區(qū)的位置進行縮小側(cè)限制值的計算。具體來說，相機控制部21計算以在步驟S102中確定的焦點檢測區(qū)進行焦點檢測時，能夠有效地防止?jié)u暈的發(fā)生并能夠得到良好的焦點檢測精度的光圈值中最靠縮小側(cè)的值來作為縮小側(cè)限制值。
[0078]在此，焦點檢測區(qū)的位置越靠近光軸的中心位置，則漸暈的程度越小，焦點檢測區(qū)的位置越遠離光軸的中心位置，則漸暈的程度越大。而且，光學(xué)系統(tǒng)的光圈值越是靠放大側(cè)的值，則漸暈的程度越小，光學(xué)系統(tǒng)的光圈值越是靠縮小側(cè)的值，則漸暈的程度越大。因此，用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置越靠近光軸的中心，則相機控制部21將縮小側(cè)限制值計算得越是靠縮小側(cè)的值，另一方面，用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置越遠離光軸的中心，則相機控制部21將縮小側(cè)限制值計算得越是靠放大側(cè)的值。例如，在圖2所示的例子中，焦點檢測區(qū)AFPl比焦點檢測區(qū)AFP2、AFP3靠近光軸的中心0，因此將與焦點檢測區(qū)AFPl對應(yīng)的縮小側(cè)限制值計算得比與焦點檢測區(qū)AFP2、AFP3的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值是靠縮小側(cè)的值。
[0079]接著，在步驟S104，通過相機控制部21，基于在步驟SlOl中取得的放大側(cè)限制值和在步驟S103中算出的縮小側(cè)限制值，進行將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值(F值)設(shè)定為用于進行焦點檢測的光圈值的處理。具體來說，在為了正式拍攝圖像而設(shè)定的攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為縮小側(cè)限制值。在此，圖10是表示為了進行焦點檢測而設(shè)定的光圈值與攝影光圈值的關(guān)系的一例的圖。另外，在圖10所示的例子中，示出了在放大光圈值為Fl.2、最大光圈值(最大F值)為F16的鏡頭鏡筒3中，放大側(cè)限制值取得為F2.8，縮小側(cè)限制值取得為F5.6的情況。例如，在圖10的(A)中，攝影光圈值被設(shè)定為F16，攝影光圈值即F16是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向縮小側(cè)的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為縮小側(cè)限制值即F5.6。而且，在圖10的⑶中，攝影光圈值為F8，因此與圖10的㈧同樣地，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為縮小側(cè)限制值即F5.6。
[0080]而且，在為了正式拍攝圖像而設(shè)定的攝影光圈值是與縮小側(cè)限制值相同的值或比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值。例如，在圖10的(C)中，由于攝影光圈值與縮小側(cè)限制值同樣為F5.6，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值即F5.6。而且，在圖10的(D)中，攝影光圈值被設(shè)定為F4，攝影光圈值即F4是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向放大側(cè)的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值即F4。同樣地，在圖10的(E)?(G)中，與圖10的(D)同樣地，由于攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值。
[0081 ] 在步驟S105中，通過相機控制部21將攝影畫面分割成多個區(qū)域，并且進行對每個分割成的各區(qū)域進行測光的多分區(qū)測光(多區(qū)分割測光)，計算攝影畫面整體的亮度值Bv。接著，通過相機控制部21，基于算出的攝影畫面整體的亮度值Βν，以使攝影畫面整體恰當(dāng)?shù)仄毓獾姆绞阶兏饷舳萐v和曝光時間Tv中的至少一方。另外，在步驟S105中，使與在步驟S104中設(shè)定的光圈值對應(yīng)的光圈Av固定不變地變更光敏度Sv和曝光時間Tv中的至少一方。接著，基于變更的光敏度Sv、曝光時間Tv，通過設(shè)定例如快門23的快門速度、攝像元件21的靈敏度等，控制對攝像元件22的曝光。
[0082]在步驟S106中，通過相機控制部21來判斷是否通過步驟S105的曝光控制使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光。在僅靠光敏度Sv、曝光時間Tv的變更無法使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的情況下，前進至步驟S107，另一方面，在通過變更光敏度Sv和曝光時間Tv中的至少一方能夠使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的情況下，前進至步驟S109。
[0083]在步驟S107中，由于判斷為僅靠光敏度Sv、曝光時間Tv的變更無法使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光，因此通過相機控制部21進行光圈Av的變更。具體來說，在攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)的方式，基于攝影畫面整體的亮度值Bv變更光圈Αν。例如，在圖10的㈧中，攝影光圈值即F16是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向縮小側(cè)的值，因此相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值即F2.8到縮小側(cè)限制值即F5.6的范圍內(nèi)的方式變更光圈Αν，進行曝光控制以使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光。圖10的(B)也是同樣的。
[0084]而且，在攝影光圈值是與縮小側(cè)限制值相同的值或者比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與攝影光圈值的范圍內(nèi)的方式，基于攝影畫面整體的亮度值Bv變更光圈Αν。例如，在圖10的(C)中，攝影光圈值即F5.6是與縮小側(cè)限制值即F5.6相同的值，因此相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值即F2.8到攝影光圈值即F5.6的范圍內(nèi)的方式變更光圈Αν。而且，在圖10的⑶中，攝影光圈值即F4是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向放大側(cè)的值，因此相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值即F2.8到攝影光圈值即F4的范圍內(nèi)的方式變更光圈Αν。
[0085]另外，在攝影光圈值是與放大側(cè)限制值相同的值或比放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值保持為攝影光圈值不變。例如，在圖10的(E)中，由于攝影光圈值即F2.8與放大側(cè)限制值即F2.8是相同的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值保持為攝影光圈值即F2.8不變。圖10的(F)?(G)也是同樣的。而且，在本實施方式中，例如如圖10的(A)?(D)所示，相機控制部21在能夠在預(yù)定的光圈值的范圍內(nèi)變更光圈Av的情況下，將光圈Av向放大側(cè)稍稍帶有余量地變更，以便即使在攝影畫面整體的亮度值Bv再次變化時，也可以不再變更光圈Αν。
[0086]在步驟S108中，通過相機控制部21，在由步驟S107變更的光圈Av下，以使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的方式確定光敏度Sv和曝光時間Tv。具體來說，與步驟S105同樣地，相機控制部21在攝影畫面整體進行多區(qū)分割測光，計算攝影畫面整體的亮度值Bv。接著，相機控制部21基于算出的亮度值Bv和由步驟S107變更的光圈Av，確定使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的光敏度Sv和曝光時間Τν，基于確定的光敏度Sv和曝光時間Tv以及由步驟S107變更的光圈Av，控制對攝像元件22的曝光。
[0087]接著，在步驟S109中，通過相機控制部21進行基于相位差檢測方式的散焦量的計算處理。具體來說，首先，通過攝像元件22進行來自光學(xué)系統(tǒng)的光束的受光，通過相機控制部21，從構(gòu)成攝像元件22的3個焦點檢測像素列22a?22c的各焦點檢測像素222a、222b讀取與一對像對應(yīng)的一對像數(shù)據(jù)。在該情況下，可以構(gòu)成為在通過拍攝者的手動操作選擇特定的焦點檢測位置時，僅讀取來自與該焦點檢測位置對應(yīng)的焦點檢測像素的數(shù)據(jù)。并且，相機控制部21基于讀取的一對像數(shù)據(jù)執(zhí)行像偏移檢測運算處理(相關(guān)運算處理)，計算與三個焦點檢測像素列22a?22c對應(yīng)的焦點檢測位置的像偏移量，進而將像偏移量變換為散焦量。而且，相機控制部21對算出的散焦量的可靠性進行評價。例如，相機控制部21可以基于一對像數(shù)據(jù)的一致度、對比度等來判斷散焦量的可靠性。
[0088]在步驟SllO中，通過相機控制部21進行是否存在操作部28具備的快門釋放按鈕的半按下(第一開關(guān)SWl的接通)的判斷。在快門釋放按鈕被半按下的情況下，前進至步驟S111。另一方面，在快門釋放按鈕未被半按下的情況下，回到步驟S105，直到快門釋放按鈕被半按下為止，反復(fù)執(zhí)行曝光控制和散焦量的計算。
[0089]在步驟SI 11中，通過相機控制部21來進行是否通過相位差檢測方式計算出了散焦量的判斷。在計算出了散焦量的情況下，判斷為能夠測距，前進至步驟S112，另一方面，在無法計算出散焦量的情況下，判斷為不能測距，前進至步驟S116。另外，在本實施方式中，SP使在計算出了散焦量的情況下，在算出的散焦量的可靠性低的情況下，作為無法計算出散焦量的情況來處理，前進至步驟S116。在本實施方式中，例如，在被攝體的對比度低的情況下、在被攝體是超低亮度被攝體的情況下、或者在被攝體是超高亮度被攝體的情況下等，判斷為散焦量的可靠性低。
[0090]在步驟SI 12中，通過相機控制部21基于在步驟S109中算出的散焦量，計算將聚焦透鏡32驅(qū)動到對焦位置所需的透鏡驅(qū)動量，將算出的透鏡驅(qū)動量經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送到聚焦透鏡驅(qū)動馬達36。由此，通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36，基于算出的透鏡驅(qū)動量，進行聚焦透鏡32的驅(qū)動。
[0091]在步驟SI 13中，通過相機控制部21進行是否存在快門釋放按鈕的全按下(第二開關(guān)SW2的接通)的判斷。在第二開關(guān)SW2接通的情況下，前進至步驟S114，另一方面，在第二開關(guān)SW2未接通的情況下，回到步驟S105。
[0092]在步驟S114中，為了進行圖像的正式拍攝，通過相機控制部21進行將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值的處理。例如，在圖10的(A)所示的例子中，相機控制部21為了正式拍攝圖像而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值(放大側(cè)限制值即F2.8到縮小側(cè)限制值即F5.6的范圍內(nèi))變更至攝影光圈值即F16。同樣地，在圖10的⑶?(G)所示的例子中，也將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從用于進行焦點檢測的光圈值變更為用于正式拍攝圖像的攝影光圈值。接著，在接下來的步驟S115中，以在步驟S114中設(shè)定的光圈值，利用攝像元件22進行圖像的正式拍攝，將拍攝的圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲器24。[0093]另一方面，當(dāng)在步驟Slll判斷為無法計算出散焦量的情況下，為了進行適于焦點檢測的曝光，前進至步驟S116。在步驟S116中，通過相機控制部21進行焦點檢測用的曝光控制，以得到適于焦點檢測的曝光。具體來說，相機控制部21基于攝像元件22的輸出，在分別包括焦點檢測區(qū)(圖2所示的焦點檢測像素列22a、22b、22c)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)進行點測光，計算包括焦點檢測區(qū)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的亮度值SpotBv。接著,相機控制部21基于算出的亮度值SpotBv，以得到適于焦點檢測的曝光(例如，比恰當(dāng)曝光亮一級的曝光)的方式確定光敏度Sv、曝光時間Tv和光圈Αν。另外，在步驟S116的焦點檢測用的曝光控制中，也與步驟S105?S108同樣地，相機控制部21優(yōu)先地變更光敏度Sv和曝光時間Τν，只在僅靠光敏度Sv和曝光時間Tv的變更無法得到適于焦點檢測的曝光的情況下，基于在步驟SlOl、S103中取得的放大側(cè)限制值和縮小側(cè)限制值變更光圈Av。S卩，如圖10的(A)?(B)所示的例子那樣，在攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)的方式，基于包括焦點檢測區(qū)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的亮度值SpotBv變更光圈Αν。而且,如圖10的(C)?(D)所示,在攝影光圈值是與縮小側(cè)限制值相同的值或者比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與攝影光圈值的范圍內(nèi)的方式，基于包括焦點檢測區(qū)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的亮度值SpotBv變更光圈Αν，并且，如圖10的(E)?(G)所示，在攝影光圈值是與放大側(cè)限制值相同的值或比放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值保持為攝影光圈值不變。
[0094]在步驟S117中，通過相機控制部21，基于由適于焦點檢測的曝光得到的圖像數(shù)據(jù)，進行散焦量的計算，在接下來的步驟S118中，通過相機控制部21，基于由適于焦點檢測的曝光得到的圖像數(shù)據(jù)，進行是否計算出了散焦量的判斷。在計算出了散焦量的情況下，前進至步驟S112，基于算出的散焦量進行聚焦透鏡32的驅(qū)動處理。另一方面，在即使采用由適于焦點檢測的曝光得到的圖像數(shù)據(jù)也無法計算出散焦量的情況下，前進至步驟S119，進行后述的掃描動作執(zhí)行處理。另外，步驟S118中，也與步驟Slll同樣地，即使在計算出了散焦量的情況下，在算出的散焦量的可靠性低的情況下，作為無法計算出散焦量的情況來處理。
[0095]在步驟S119中，通過相機控制部21進行用于執(zhí)行掃描動作的掃描動作執(zhí)行處理。在此，掃描動作是指如下動作:通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36對聚焦透鏡32進行掃描驅(qū)動，同時通過相機控制部21以預(yù)定的間隔同時進行利用相位差檢測方式的散焦量的計算和焦點評價值的計算，由此，以預(yù)定的間隔同時執(zhí)行利用相位差檢測方式的對焦位置的檢測與利用對比度檢測方式的對焦位置的檢測。在以下，參照圖11說明本實施方式的掃描動作執(zhí)行處理。另外，圖11是表示本實施方式的掃描動作執(zhí)行處理的流程圖。
[0096]首先，在步驟S201中，通過相機控制部21進行掃描動作的開始處理。具體來說，相機控制部21向透鏡控制部37發(fā)送掃描驅(qū)動開始指令，透鏡控制部37基于來自相機控制部21的指令，使聚焦透鏡驅(qū)動馬達36驅(qū)動，對聚焦透鏡32沿光軸LI進行掃描驅(qū)動。另外，進行掃描驅(qū)動的方向并不特別限定，可以使聚焦透鏡32的掃描驅(qū)動從無限端向極近端進行，或者也可以從極近端向無限端進行。
[0097]接著，相機控制部21在驅(qū)動聚焦透鏡32的同時，以預(yù)定間隔從攝像元件22的焦點檢測像素222a、222b讀取與一對像對應(yīng)的一對像數(shù)據(jù)，基于該讀取，通過相位差檢測方式進行散焦量的計算和對算出的散焦量的可靠性的評價，并且在驅(qū)動聚焦透鏡32的同時，以預(yù)定間隔從攝像元件22的攝像像素221進行像素輸出的讀取，基于該讀取，計算焦點評價值，由此，通過取得不同的聚焦透鏡位置處的焦點評價值，利用對比度檢測方式進行對焦位置的檢測。
[0098]在步驟S202中，通過相機控制部21來判斷進行掃描動作的結(jié)果是否為通過相位差檢測方式計算出了散焦量。在計算出了散焦量的情況下，判斷為能夠測距，前進至步驟S205，另一方面，在無法算出散焦量的情況下，判斷為不能測距，前進至步驟S203。
[0099]在步驟S203中，通過相機控制部21來判斷進行掃描動作的結(jié)果是否為通過對比度檢測方式檢測出了對焦位置。在通過對比度檢測方式檢測出了對焦位置的情況下，前進至步驟S207，另一方面，在無法檢測出對焦位置的情況下，前進至步驟S204。
[0100]在步驟S204中，通過相機控制部21來判斷是否對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域進行了掃描動作。在未對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域進行掃描動作的情況下，回到步驟S202，通過重復(fù)步驟S202?S204，繼續(xù)進行如下動作:在進行掃描動作即在對聚焦透鏡32進行掃描驅(qū)動的同時，以預(yù)定的間隔同時執(zhí)行利用相位差檢測方式的散焦量的計算和利用對比度檢測方式的對焦位置的檢測。另一方面，在對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域完成了掃描動作的執(zhí)行的情況下，前進至步驟S208。
[0101]接著，在步驟S202中判斷為執(zhí)行掃描動作的結(jié)果是利用相位差檢測方式計算出了散焦量的情況下，前進至步驟S205，在步驟S205中，基于利用相位差檢測方式算出的散焦量，進行對焦動作。
[0102]S卩，在步驟S205中，首先，通過相機控制部21，在進行了掃描動作的停止處理后，根據(jù)算出的散焦量計算將聚焦透鏡32驅(qū)動到對焦位置所需的透鏡驅(qū)動量，將算出的透鏡驅(qū)動量經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送到透鏡驅(qū)動馬達36。接著，透鏡驅(qū)動馬達36基于由相機控制部21算出的透鏡驅(qū)動量，將聚焦透鏡32驅(qū)動到對焦位置。在聚焦透鏡32向?qū)刮恢玫尿?qū)動完成后，前進至步驟S206，在步驟S206中，通過相機控制部21判斷為對焦。
[0103]而且，在步驟S203中判斷為執(zhí)行掃描動作的結(jié)果是利用對比度檢測方式檢測出了對焦位置的情況下，前進至步驟S207，基于利用對比度檢測方式檢測出的對焦位置，進行對焦透鏡3 2的驅(qū)動動作。
[0104]即，通過相機控制部21，在進行了掃描動作的停止處理后，基于利用對比度檢測方式檢測出的對焦位置，進行將聚焦透鏡32驅(qū)動至對焦位置的透鏡驅(qū)動處理。接著，在聚焦透鏡32向?qū)刮恢玫尿?qū)動完成后，前進至步驟S206，通過相機控制部21判斷為對焦。
[0105]另一方面，在步驟S204中，在判斷為對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域完成了掃描動作的執(zhí)行的情況下，前進至步驟S208。在步驟S208中，進行掃描動作的結(jié)果是，無論通過相位差檢測方式和對比度檢測方式中的哪一種方式，都無法進行焦點檢測，因此進行掃描動作的結(jié)束處理，接下來，前進至步驟S209，通過相機控制部21判斷為無法對焦。
[0106]接著，在步驟S119的掃描動作執(zhí)行處理結(jié)束后，前進至步驟S120，通過相機控制部21基于掃描動作執(zhí)行處理的對焦判斷的結(jié)果進行是否已對焦的判斷。當(dāng)在掃描動作執(zhí)行處理中判斷為對焦的情況下(步驟S206)，前進至步驟S113。另一方面，在判斷為無法對焦的情況下(步驟S209)，前進至步驟S121，在步驟S121，進行無法對焦顯示。無法對焦顯示例如由電子取景器26進行。[0107]如上所述，在本實施方式中，從鏡頭鏡筒3取得進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值作為放大側(cè)限制值，并且根據(jù)進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置計算進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值。并且，基于從鏡頭鏡筒3取得的放大側(cè)限制值和與用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)對應(yīng)的縮小側(cè)限制值，設(shè)定進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。具體來說，在正式拍攝圖像時的攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在放大側(cè)限制值和縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)。這樣，在本實施方式中，通過將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值限定為比放大側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值，從而即使是在為了正式拍攝圖像而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值變更為用于正式拍攝圖像的攝影光圈值的情況下，也能夠使伴隨著光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的變更的光學(xué)系統(tǒng)的像面的移動量在預(yù)定值以下，其結(jié)果是，能夠使在焦點檢測中檢測出的對焦位置處于圖像的正式拍攝時的光學(xué)系統(tǒng)的景深的范圍內(nèi)，能夠拍攝對焦于被攝體的圖像。
[0108]而且，在本實施方式中，在正式拍攝圖像時的攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值限定為比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值，從而能夠有效地防止焦點檢測時發(fā)生漸暈，能夠恰當(dāng)?shù)貦z測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。并且，在本實施方式中，在攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在放大側(cè)限制值和攝影光圈值的范圍內(nèi)，從而將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值限定為不會比攝影光圈值靠向縮小側(cè)的值，由此，能夠有效地防止在正式拍攝圖像時，正式拍攝圖像時的景深比進行焦點檢測時的景深淺，并且在正式拍攝圖像時，在焦點檢測時對焦了的被攝體偏離光學(xué)系統(tǒng)的景深的情況，其結(jié)果是，能夠良好地拍攝對焦于被攝體的圖像。
[0109]并且，在本實施方式中，通過基于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置計算縮小側(cè)限制值，能夠有效地防止?jié)u暈的發(fā)生，能夠以更高精度設(shè)定能夠得到良好的焦點檢測精度的縮小側(cè)限制值，由此，能夠更恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定焦點檢測時的光圈值。
[0110]另外，以上說明的實施方式是為了便于理解本發(fā)明而記載的，并不是為了限定本發(fā)明而記載的。因此，上述實施方式中公開的各要素的主旨在于包括屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的所有的設(shè)計變更或等同技術(shù)。
[0111]例如，在上述實施方式中，舉例示出了基于與用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)對應(yīng)的縮小側(cè)限制值來設(shè)定焦點檢測時的光圈值的結(jié)構(gòu)，然而不限定于該結(jié)構(gòu)，例如也可以計算與光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值，基于與該光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值來設(shè)定焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈。例如，在聚焦透鏡32、變焦透鏡配置在比光圈34靠機身側(cè)的情況下，存在著由于聚焦透鏡32、變焦透鏡的驅(qū)動而導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置變化的情況。在該情況下，在光軸方向上的出瞳350的位置與測距瞳351、352的位置的差較大時，在一對焦點檢測像素222a、222b漸暈的程度不平衡、或者各焦點檢測像素222a、222b的漸暈的程度變大。因此，也可以構(gòu)成為，光學(xué)系統(tǒng)的出瞳350的位置越靠近測距瞳351、352的位置，則越將縮小側(cè)限制值計算成是縮小側(cè)的值，光學(xué)系統(tǒng)的出瞳350的位置越遠離測距瞳351、352，則越將縮小側(cè)限制值計算成是放大側(cè)的值，從而計算與光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值。在該情況下，也能夠有效地防止?jié)u暈的發(fā)生，能夠以更高精度設(shè)定能夠得到良好的焦點檢測精度的縮小側(cè)限制值。并且，也可以構(gòu)成為，計算與焦點檢測區(qū)的位置和光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值。在該情況下，能夠以更高精度設(shè)定縮小側(cè)限制值。
[0112]而且，在上述實施方式中，舉例示出了基于焦點檢測區(qū)的位置計算并求得與該焦點檢測區(qū)的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值的結(jié)構(gòu)，但是在該情況下，例如也可以將與焦點檢測區(qū)的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值預(yù)先存儲在相機控制部21所具備的存儲器中，從在存儲器中存儲的與各焦點檢測區(qū)的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值中計算并求得與用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)對應(yīng)的縮小側(cè)限制值。
[0113]另外，上述實施方式的相機I并不特別限定，本發(fā)明也可以應(yīng)用于例如數(shù)碼攝像機、數(shù)碼單反相機、鏡頭一體型的數(shù)碼相機、移動電話用的相機等其他光學(xué)設(shè)備。
[0114]標(biāo)號說明
[0115]1:數(shù)碼相機
[0116]2:相機主體
[0117]21:相機控制部
[0118]22:攝像元件
[0119]221:攝像像素
[0120]222a、222b:焦點檢測像素
[0121]28:操作部
[0122]3:鏡頭鏡筒
[0123]32:聚焦透鏡
[0124]36:聚焦透鏡驅(qū)動馬達
[0125]37:透鏡控制部
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，其特征在于，具備: 攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號； 焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測在所述光學(xué)系統(tǒng)的像面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測位置處的所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)； 計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與焦點檢測位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及 控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
2.一種攝像裝置，其特征在于，具備: 攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號； 焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)； 計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及 控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述計算部計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值， 在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為拍攝圖像時的攝影光圈值或者比所述攝影光圈值靠向放大側(cè)的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為比所述光學(xué)系統(tǒng)的放大光圈值靠向縮小側(cè)的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述縮小側(cè)限制值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述攝像部具有排列成二維狀的多個攝像用像素以及與所述攝像用像素混合并排列成一維或二維狀的多個焦點檢測用像素， 所述焦點檢測部能夠通過相位差檢測方式的焦點檢測和對比度檢測方式的焦點檢測中的至少任意一種方式來進行焦點檢測，其中，所述相位差檢測方式的焦點檢測基于從所述焦點檢測用像素輸出的所述圖像信號來檢測所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像面的偏離量，從而檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)，所述對比度檢測方式的焦點檢測基于由所述攝像用像素輸出的所述圖像信號來計算與所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像的對比度相關(guān)的評價值，并基于算出的所述評價值，檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述攝像裝置還具備取得部，所述取得部從鏡頭鏡筒取得由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值即放大側(cè)限制值， 在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值與所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于， 在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述攝影光圈值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置， 其特征在于， 在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)， 在所述攝影光圈值是與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述攝影光圈值的范圍內(nèi)。
【文檔編號】G03B13/36GK103917906SQ201280054738
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月8日
【發(fā)明者】高原宏明 申請人:株式會社尼康
【專利摘要】一種攝像裝置，其特征在于，具備：攝像部(22)，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號；焦點檢測部(21)，基于圖像信號檢測在光學(xué)系統(tǒng)的像面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測位置處的光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)；計算部(21)，計算由焦點檢測部(21)進行焦點檢測時與焦點檢測位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及控制部(21)，在由焦點檢測部(21)進行焦點檢測時，基于與進行焦點檢測的焦點檢測位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值來設(shè)定光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
【專利說明】攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往公知一種攝像裝置，基于攝像元件所具有的多個焦點檢測像素的輸出，檢測光學(xué)系統(tǒng)的像面的偏離量，從而檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。作為這樣的攝像裝置，例如已知下述方法:為了防止在進行焦點檢測時發(fā)生漸暈，將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定成比預(yù)定的光圈值小的值(放大側(cè)的值)，進行焦點檢測(例如，專利文獻I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2010-217618號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了正式拍攝圖像而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值變更為攝影光圈值時，伴隨著光圈值的變更，光學(xué)系統(tǒng)的像面移動，其結(jié)果是，存在無法拍攝對焦于被攝體的圖像的情況。
[0008]本發(fā)明要解決的課題在于提供一種能夠良好地拍攝圖像的攝像裝置。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]本發(fā)明通過以下解決方式來解決上述課題。
[0011]本發(fā)明的第一觀點的攝像裝置的特征在于，具備:攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號；焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測在所述光學(xué)系統(tǒng)的像面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測位置處的所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)；計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與焦點檢測位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
[0012]本發(fā)明的第二觀點的攝像裝置的特征在于，具備:攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號；焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)；計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
[0013]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述計算部計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
[0014]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值。
[0015]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為拍攝圖像時的攝影光圈值或者比所述攝影光圈值靠向放大側(cè)的值。
[0016]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為比所述光學(xué)系統(tǒng)的放大光圈值靠向縮小側(cè)的值。
[0017]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述縮小側(cè)限制值。
[0018]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述攝像部具有排列成二維狀的多個攝像用像素以及與所述攝像用像素混合并排列成一維或二維狀的多個焦點檢測用像素，所述焦點檢測部能夠通過相位差檢測方式的焦點檢測和對比度檢測方式的焦點檢測中的至少任意一種方式來進行焦點檢測，其中，所述相位差檢測方式的焦點檢測基于從所述焦點檢測用像素輸出的所述圖像信號來檢測所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像面的偏離量，從而檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)，所述對比度檢測方式的焦點檢測基于由所述攝像用像素輸出的所述圖像信號來計算與所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像的對比度相關(guān)的評價值，并基于算出的所述評價值，檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。
[0019]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述攝像裝置還具備取得部，所述取得部從鏡頭鏡筒取得由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值即放大側(cè)限制值，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值與所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)。
[0020]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述攝影光圈值。
[0021]在上述攝像裝置的發(fā)明中，可以構(gòu)成為，在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)，在所述攝影光圈值是與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述攝影光圈值的范圍內(nèi)。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠良好地拍攝圖像。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是表示本實施方式的相機的框圖。
[0025]圖2是表示圖1所示的攝像元件的攝像面的焦點檢測位置的主視圖。[0026]圖3是放大圖2的標(biāo)號22a周邊而示意性地表示焦點檢測像素222a、222b的排列的主視圖。
[0027]圖4是將攝像像素221中的一個放大表示的主視圖。
[0028]圖5(A)是表示將焦點檢測像素222a中的一個放大表示的主視圖，圖5(B)是表示將焦點檢測像素222b中的一個放大表示的主視圖。
[0029]圖6是將攝像像素221中的一個放大表示的剖視圖。
[0030]圖7(A)是表示將焦點檢測像素222a中的一個放大表示的剖視圖，圖7(B)是表示將焦點檢測像素222b中的一個放大表示的剖視圖。
[0031]圖8是沿圖3的VII1-VIII線的剖視圖。
[0032]圖9是表示本實施方式的相機的動作的流程圖。
[0033]圖10是表示本實施方式中設(shè)定的焦點檢測時的光圈值與攝影光圈值的關(guān)系的一例的圖。
[0034]圖11是表示步驟SI 19的掃描動作執(zhí)行處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]下面，基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0036]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的數(shù)碼相機I的主要部分結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的數(shù)碼相機I (以下簡稱為相機I)由相機主體2和鏡頭鏡筒3構(gòu)成，這些相機主體2和鏡頭鏡筒3通過固定架部4能夠拆裝地結(jié)合。
[0037]鏡頭鏡筒3是能夠相對于相機主體2拆裝的可換鏡頭。如圖1所示，在鏡頭鏡筒3中內(nèi)置有包括透鏡31、32、33以及光圈34的攝影光學(xué)系統(tǒng)。
[0038]透鏡32是聚焦透鏡，通過向光軸LI方向移動，能夠調(diào)節(jié)攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距。聚焦透鏡32被設(shè)置成能夠沿著鏡頭鏡筒3的光軸LI移動，通過編碼器35檢測其位置，并通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36調(diào)節(jié)其位置。
[0039]該聚焦透鏡32的沿著光軸LI的移動機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)并不特別限定。如果列舉一例，向固定于鏡頭鏡筒3的固定筒可旋轉(zhuǎn)地插入旋轉(zhuǎn)筒，在該旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)周面形成螺旋槽，并且將固定聚焦透鏡32的透鏡框的端部嵌合于螺旋槽。并且，通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，從而固定于透鏡框的聚焦透鏡32沿著光軸LI直進移動。
[0040]如上所述，通過使旋轉(zhuǎn)筒相對于鏡頭鏡筒3旋轉(zhuǎn)，固定于透鏡框的聚焦透鏡32沿著光軸LI方向直進移動，但作為其驅(qū)動源的聚焦透鏡驅(qū)動馬達36設(shè)置于鏡頭鏡筒3。聚焦透鏡驅(qū)動馬達36和旋轉(zhuǎn)筒通過例如由多個齒輪構(gòu)成的變速機連結(jié)，使聚焦透鏡驅(qū)動馬達36的驅(qū)動軸向某方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時以預(yù)定的齒輪比傳遞至旋轉(zhuǎn)筒，并且旋轉(zhuǎn)筒向某方向旋轉(zhuǎn)，從而固定于透鏡框的聚焦透鏡32向光軸LI的某方向直進移動。另外，聚焦透鏡驅(qū)動馬達36的驅(qū)動軸向反方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，構(gòu)成變速機的多個齒輪也向反方向旋轉(zhuǎn)，聚焦透鏡32向光軸LI的反方向直進移動。
[0041]聚焦透鏡32的位置由編碼器檢測。如上所述，聚焦透鏡32的光軸LI方向的位置與旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)角相關(guān)，因此如果檢測例如旋轉(zhuǎn)筒相對于鏡頭鏡筒3的相對的旋轉(zhuǎn)角就能夠求出該位置。
[0042]作為本實施方式的編碼器35，可以使用如下編碼器:通過光斬波器等光傳感器檢測與旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連結(jié)的旋轉(zhuǎn)圓板的旋轉(zhuǎn)，輸出與轉(zhuǎn)速對應(yīng)的脈沖信號的編碼器；或者使設(shè)置于固定筒和旋轉(zhuǎn)筒中的任一方的電刷接點與設(shè)置于固定筒或旋轉(zhuǎn)筒中的另一方的撓性印刷布線板的表面的編碼器圖案接觸，利用檢測電路檢測與旋轉(zhuǎn)筒的移動量(旋轉(zhuǎn)方向或任意光軸方向均可)對應(yīng)的接觸位置的變化的編碼器等。
[0043]聚焦透鏡32通過上述旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)能夠在從相機身側(cè)的端部(也稱為極近端)到被攝體側(cè)的端部(也稱為無限端)之間沿著光軸LI方向移動。并且，由編碼器35檢測出的聚焦透鏡32的當(dāng)前位置信息僅經(jīng)由透鏡控制部37被發(fā)送至后述的相機控制部21，通過將基于該信息而算出的聚焦透鏡32的驅(qū)動位置從相機控制部21經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送至聚焦透鏡驅(qū)動馬達36，聚焦透鏡驅(qū)動馬達36進行驅(qū)動。
[0044]光圈34為了限制穿過上述攝影光學(xué)系統(tǒng)而到達攝像元件22的光束的光量并調(diào)整虛化量，構(gòu)成為能夠調(diào)節(jié)以光軸LI為中心的開口直徑。例如通過將在自動曝光模式中算出的與光圈值對應(yīng)的開口直徑從相機控制部21經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送來進行基于光圈34的開口直徑的調(diào)節(jié)。另外，基于設(shè)于相機主體2的操作部28進行的手動操作，將與所設(shè)定的攝影光圈值對應(yīng)的開口直徑從相機控制部21輸入到透鏡控制部37。利用未圖示的光圈開口傳感器檢測光圈34的開口直徑，在透鏡控制部37中識別當(dāng)前的開口直徑。
[0045]而且,在本實施方式中，透鏡控制部37將檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值作為放大側(cè)限制值預(yù)先存儲在存儲器39中。在此，例如，在設(shè)檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光圈值為Fl.4、正式拍攝圖像時的攝影光圈值為F2.8的情況下，在為了在焦點檢測后進行正式拍攝而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從進行焦點檢測時的光圈值即Fl.4變更為攝影光圈值即F2.8時，由于伴隨著光圈值的變更的像面的移動，存在如下情況:在焦點檢測時檢測出的對焦位置相對于圖像的正式拍攝時的光學(xué)系統(tǒng)的景深偏離，無法拍攝對焦于在焦點檢測時已對焦的被攝體的圖像。特別地，光學(xué)系統(tǒng)的光圈值越是靠放大側(cè)的值，則該趨勢越明顯。因此，在這樣的情況下，例如，通過將檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光圈值限定至F2為止而無法達到Fl.4，抑制伴隨著光圈值的變更的像面移動量，即使是在光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從檢測焦點狀態(tài)時的光圈值變更為攝影光圈值的情況下，也能夠拍攝對焦于被攝體的圖像。放大側(cè)限制值為，即使在像這樣將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值變更為攝影光圈值的情況下，也能夠良好地拍攝圖像的、光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值，該放大側(cè)限制值作為每個鏡頭鏡筒3固有的值預(yù)先存儲在存儲器39中。
[0046]而且，在本實施方式中，透鏡控制部37將放大側(cè)限制值作為距放大光圈值的光圈級數(shù)而存儲在存儲器39中。例如，在放大側(cè)限制值為光圈值(F值)F2的情況下，放大光圈值為Fl.2，在用于將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從放大光圈值即Fl.2變更為放大側(cè)限制值即F2的光圈34的光圈級數(shù)為2級的情況下，相機控制部37將放大側(cè)限制值存儲為2級。這樣，通過將放大側(cè)限制值存儲為距放大光圈值的光圈級數(shù)，即使是在例如變焦透鏡的透鏡位置變更的情況下，也能夠基于與變焦透鏡的透鏡位置對應(yīng)的放大光圈值來求得與變焦透鏡的透鏡位置對應(yīng)的放大側(cè)限制值，不必針對每個變焦透鏡的透鏡位置存儲放大光圈值。另外，上述放大光圈值、放大側(cè)限制值和光圈級數(shù)僅為一例，并不限定于這些值。
[0047]另一方面，在相機主體2上，接收來自上述攝影光學(xué)系統(tǒng)的光束LI的攝像元件22設(shè)置于攝影光學(xué)系統(tǒng)的預(yù)定焦點面，在其前表面設(shè)有快門23。攝像元件22由CCD、CM0S等器件構(gòu)成，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號并發(fā)送至相機控制部21。被發(fā)送至相機控制部21的攝影圖像信息被逐次向液晶驅(qū)動電路25發(fā)送并顯示于觀察光學(xué)系統(tǒng)的電子取景器(EVF) 26，并且在完全按下操作部28所具備的釋放按鈕(未圖示)的情況下，其攝影圖像信息被記錄到作為記錄介質(zhì)的存儲器24。存儲器24可以使用能夠拆裝的卡型存儲器、內(nèi)置型存儲器中的任一種。另外，在攝像元件22的攝像面的前方配置有用于截止紅外光的紅外線截止濾波器以及用于防止圖像的折疊噪聲的光學(xué)低通濾波器。攝像元件22的結(jié)構(gòu)的詳情在下文敘述。
[0048]在相機主體2上設(shè)有相機控制部21。相機控制部21通過設(shè)置于固定架部4的電信號接點部41與透鏡控制部37電連接，從該透鏡控制部37接收透鏡信息，并且向著透鏡控制部37發(fā)送散焦量、光圈開口直徑等信息。另外，相機控制部21如上所述從攝像元件22讀取像素輸出，并且針對讀取的像素輸出，根據(jù)需要實施預(yù)定的信息處理從而生成圖像信息，將生成的圖像信息向電子取景器26的液晶驅(qū)動電路25、存儲器24輸出。另外，相機控制部21進行來自攝像元件22的圖像信息的校正、對鏡頭鏡筒3的焦點調(diào)節(jié)狀態(tài)、光圈調(diào)節(jié)狀態(tài)等的檢測等對相機I整體的控制。
[0049]并且，相機控制部21除了上述之外，基于從攝像元件22讀取的像素數(shù)據(jù)，進行基于相位檢測方式的攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)的檢測以及基于對比度檢測方式的光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)的檢測。另外，針對焦點狀態(tài)的檢測方法在下文敘述。
[0050]操作部28是快門釋放按鈕和攝像者用于設(shè)定相機I的各種動作模式的輸入開關(guān)，進行自動對焦模式/手動對焦方式的切換。由該操作部28設(shè)定的各種模式被發(fā)送至相機控制部21，通過該相機控制部21控制相機I整體的動作。并且，快門釋放按鈕包括通過半按下按鈕而接通的第一開關(guān)SWl和通過完全按下按鈕而接通的第二開關(guān)SW2。
[0051]接著，對本實施方式的攝像元件22進行說明。
[0052]圖2是表示攝像元件22的攝像面的主視圖，圖3是放大圖2的標(biāo)號22a周邊而示意性地表示焦點檢測像素222a、222b的排列的主視圖。
[0053]本實施方式的攝像元件22如圖3所示，多個攝像像素221在攝像面的平面上二維排列，由具有使綠色的波長區(qū)域透過的彩色濾光器的綠像素G、具有使紅色的波長區(qū)域透過的彩色濾光器的紅像素R以及具有使藍色的波長區(qū)域透過的彩色濾光器的藍像素B進行所謂拜耳排列(Bayer Arrangement)而成。S卩，在相鄰的4個像素組223 (稠密正方格子排列)中，在一條對角線上排列有2個綠像素，在另一條對角線上排列有各I個紅像素和藍像素。以該拜耳排列的像素組223為單位，將該像素組223在攝像元件22的攝像面上二維地反復(fù)排列，從而構(gòu)成攝像元件22。
[0054]另外，單位像素組223的排列除了圖示的稠密正方格子以外，例如也可以形成為稠密六方格子排列。另外，彩色濾光器的結(jié)構(gòu)、排列并不限定于此，也可以采用互補色濾光器(綠:G、黃:Ye、品紅:Mg、青:Cy)的排列。
[0055]圖4是將攝像像素221中的一個放大表示的主視圖，圖6是剖視圖。一個攝像像素221由微透鏡2211、光電轉(zhuǎn)換部2212、未圖示的彩色濾光器構(gòu)成，如圖6的剖視圖所示，在攝像元件22的半導(dǎo)體電路基板2213的表面嵌裝有光電轉(zhuǎn)換部2212，在其表面形成有微透鏡2211。光電轉(zhuǎn)換部2212形成為接收從微透鏡2211通過攝影光學(xué)系統(tǒng)的出瞳(例如Fl.0)的攝像光束的形狀，接收攝像光束。[0056]另外，在攝像元件22的攝像面的中心以及相對于中心左右對稱的位置的三個部位，取代上述攝像像素221而設(shè)有排列了焦點檢測像素222a、222b的焦點檢測像素列22a、22b、22c。并且，如圖3所示，一個焦點檢測像素列由多個焦點檢測像素222a以及222b彼此相鄰地交替排列成橫一列(22a、22c、22c)而構(gòu)成。在本實施方式中，焦點檢測像素222a以及222b在拜耳排列的攝像像素221的綠像素G和藍像素B的位置不設(shè)置間隙地緊密地排列。
[0057]另外，圖2所示的焦點檢測像素列22a?22c的位置并不僅限于圖示的位置，也可以配置于任意一處、兩處或者四處以上的位置。另外，在實際的焦點檢測時，也可以從多個配置的焦點檢測像素列22a?22c中通過攝影者對操作部28進行手動操作將所希望的焦點檢測像素列作為焦點檢測區(qū)而選擇。
[0058]圖5 (A)是表示將焦點檢測像素222a中的一個放大表示的主視圖，圖7(A)是焦點檢測像素222a的剖視圖。另外，圖5(B)是表示將焦點檢測像素222b中的一個放大表示的主視圖，圖7(B)是焦點檢測像素222b的剖視圖。焦點檢測像素222a如圖5(A)所示，由微透鏡2221a、半圓形狀的光電轉(zhuǎn)換部2222a構(gòu)成，如圖7 (A)的剖視圖所示，在攝像元件22的半導(dǎo)體電路基板2213的表面嵌裝有光電轉(zhuǎn)換部2222a，在其表面形成有微透鏡2221a。另夕卜，焦點檢測像素222b如圖5(B)所示，由微透鏡222lb、光電轉(zhuǎn)換部2222b構(gòu)成，如圖7(B)的剖視圖所示，在攝像元件22的半導(dǎo)體電路基板2213的表面嵌裝有光電轉(zhuǎn)換部2222b，在其表面形成有微透鏡2221b。并且，這些焦點檢測像素222a以及222b如圖3所示，彼此相鄰地交替排列成橫一列，從而構(gòu)成圖2所示的焦點檢測像素列22a?22c。
[0059]另外，焦點檢測像素222a、222b的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b形成為接收從微透鏡2221a、2221b穿過攝影光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的預(yù)定區(qū)域(例如F2.8)的光束的形狀。另外，焦點檢測像素222a、222b中沒有設(shè)置彩色濾光器，其分光特性綜合了進行光電轉(zhuǎn)換的光電二極管的分光特性和未圖示的紅外線截止濾波器的分光特性。其中，也可以構(gòu)成為具備與攝像像素221相同的彩色濾光器中的一個、例如綠色濾光器。
[0060]另夕卜，圖5(A)、圖5(B)所示的焦點檢測像素222a、222b的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b為半圓形狀，但光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b的形狀并不限定于此，也可以是其他形狀，例如是橢圓形狀、矩形狀、多邊形狀。
[0061]在此，對基于上述焦點檢測像素222a、222b的像素輸出檢測攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)的所謂相位差檢測方式進行說明。
[0062]圖8是沿圖3的VII1-VIII線的剖視圖，表示配置于攝影光軸LI附近的彼此相鄰的焦點檢測像素222a-l、222b-l、222a-2、222b-2分別接收從出瞳350的測距瞳351、352照射的光束AB1-1、AB2-1、AB1-2、AB2-2。另外，在圖8中，僅僅例示了多個焦點檢測像素222a、222b中位于攝影光軸LI附近的焦點檢測像素，但對于圖8所示的焦點檢測像素以外的其他焦點檢測像素，同樣地構(gòu)成為分別接收從一對測距瞳351、352照射的光束。
[0063]在此，出瞳350是設(shè)定在配置于攝影光學(xué)系統(tǒng)的預(yù)定焦點面的焦點檢測像素222a、222b的微透鏡222la、222Ib的前方的距離D的位置的像。距離D是對應(yīng)于微透鏡的曲率、折射率、微透鏡與光電轉(zhuǎn)換部的距離等唯一確定的值，將該距離D稱為測距瞳距離。另外，測距瞳351、352是指，通過焦點檢測像素222a、222b的微透鏡2221a、2221b分別投影的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b的像。[0064]另外，在圖8中，焦點檢測像素222a_l、222b_l、222a_2、222b_2的排列方向與一對測距瞳351、352的并列方向一致。
[0065]另外，如圖8所示，焦點檢測像素222a-l、222b-l、222a-2、222b_2的微透鏡2221a-l、2221b-l、2221a-2、2221b-2配置于攝影光學(xué)系統(tǒng)的預(yù)定焦點面附近。并且，將配置于微透鏡 2221a-l、2221b-l、2221a-2、2221b-2 的背后的各光電轉(zhuǎn)換部 2222a_l、2222b_l、2222a-2、2222b-2 的形狀投影到從各微透鏡 2221a_l、2221b-l、2221a-2、2221b_2 離開測距距離D的出瞳350上，其投影形狀形成測距瞳351、352。
[0066]S卩，以使各焦點檢測像素的光電轉(zhuǎn)換部的投影形狀(測距瞳351、352)在距離為測距距離D的出瞳350上一致的方式來確定各焦點檢測像素中的微透鏡和光電轉(zhuǎn)換部的相對位置關(guān)系，由此來決定各焦點檢測像素中的光電轉(zhuǎn)換部的投影方向。
[0067]如圖8所示，焦點檢測像素222a_l的光電轉(zhuǎn)換部2222a_l輸出與由穿過測距瞳351并向著微透鏡2221a-l的光束ABl-1在微透鏡2221a_l上形成的像的強度對應(yīng)的信號。同樣地，焦點檢測像素222a-2的光電轉(zhuǎn)換部2222a-2輸出與由穿過測距瞳351并向著微透鏡2221a-2的光束AB1-2在微透鏡2221a_2上形成的像的強度對應(yīng)的信號。
[0068]另外，焦點檢測像素222b_l的光電轉(zhuǎn)換部2222b_l輸出與由穿過測距瞳352并向著微透鏡2221b-l的光束AB2-1在微透鏡2221b_l上形成的像的強度對應(yīng)的信號。同樣地，焦點檢測像素222b-2的光電轉(zhuǎn)換部2222b-2輸出與由穿過測距瞳352并向著微透鏡2221b-2的光束AB2-2在微透鏡2221b_2上形成的像的強度對應(yīng)的信號。
[0069]另外，將上述兩種焦點檢測像素222a、222b如圖3所示地呈直線狀地配置多個，通過將各焦點檢測像素222a、222b的光電轉(zhuǎn)換部2222a、2222b的輸出匯總到與測距瞳351和測距瞳352分別對應(yīng)的輸出組，獲得與分別穿過測距瞳351和測距瞳352的焦點檢測光束在焦點檢測像素列上形成的一對像的強度分布相關(guān)的數(shù)據(jù)。并且，通過對該強度分布數(shù)據(jù)實施相關(guān)運算處理或者相位差檢測處理等像偏移檢測運算處理，能夠檢測基于所謂相位差檢測方式的像偏移量。
[0070]另外，通過對所獲得的像偏移量實施與一對測距瞳的重心間隔相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換運算，能夠求出當(dāng)前的焦點面(是指與預(yù)定焦點面上的微透鏡陣列的位置對應(yīng)的焦點檢測區(qū)中的焦點面)相對于預(yù)定焦點面的偏差、即散焦量。
[0071]另外，這些基于相位檢測方式的像偏移量的運算以及基于此的散焦量的運算由相機控制部21執(zhí)行。
[0072]而且，相機控制部21讀取攝像元件22的攝像像素221的輸出，并基于讀取的像素輸出進行焦點評價值的運算。該焦點評價值例如能夠通過使用高通濾波器提取來自攝像元件22的攝像像素221的圖像輸出的高頻成分來求得。而且，也可以通過使用截止頻率不同的兩個高通濾波器提取高頻成分來求得。
[0073]并且，執(zhí)行對比度檢測方式的焦點檢測:相機控制部21向透鏡控制部37發(fā)送控制信號并以預(yù)定的采樣間隔(距離)驅(qū)動聚焦透鏡32，求得各個位置的焦點評價值，將該焦點評價值達到最大的聚焦透鏡32的位置作為對焦位置求得。另外，該對焦位置例如可以通過在驅(qū)動聚焦透鏡32的同時計算出焦點評價值的情況下，在焦點評價值上升兩次后再下降兩次地推移的情況下，使用這些焦點評價值進行內(nèi)插法等運算來求得。
[0074]接著，說明本實施方式的相機I的動作例。圖9是表示本實施方式的相機I的動作例的流程圖。另外，以下的動作通過將相機I的電源接通而開始。
[0075]首先，在步驟SlOl中，通過相機控制部21進行放大側(cè)限制值的取得。放大側(cè)限制值是檢測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值，其存儲在鏡頭鏡筒3的存儲器39中。因此，相機控制部21經(jīng)由透鏡控制部37從存儲器39取得放大側(cè)限制值。另外，在本實施方式中，放大側(cè)限制值作為距放大光圈值的光圈級數(shù)被存儲在鏡頭鏡筒3的存儲器39中，因此，相機控制部21基于放大光圈值和距放大光圈值的光圈級數(shù)，求得進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值(F值)作為放大側(cè)限制值。
[0076]在步驟S102中，通過相機控制部21進行確定用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的處理。例如，相機控制部21基于從攝像像素221輸出的圖像信號來檢測人物的臉部等攝像圖像內(nèi)的特定被攝體，如圖2所示，將在攝影畫面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測區(qū)AFPl?AFP3中與檢測出的特定被攝體對應(yīng)的焦點檢測區(qū)確定為用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)。
[0077]接著，在步驟S103中，通過相機控制部21基于在步驟S102確定的焦點檢測區(qū)的位置進行縮小側(cè)限制值的計算。具體來說，相機控制部21計算以在步驟S102中確定的焦點檢測區(qū)進行焦點檢測時，能夠有效地防止?jié)u暈的發(fā)生并能夠得到良好的焦點檢測精度的光圈值中最靠縮小側(cè)的值來作為縮小側(cè)限制值。
[0078]在此，焦點檢測區(qū)的位置越靠近光軸的中心位置，則漸暈的程度越小，焦點檢測區(qū)的位置越遠離光軸的中心位置，則漸暈的程度越大。而且，光學(xué)系統(tǒng)的光圈值越是靠放大側(cè)的值，則漸暈的程度越小，光學(xué)系統(tǒng)的光圈值越是靠縮小側(cè)的值，則漸暈的程度越大。因此，用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置越靠近光軸的中心，則相機控制部21將縮小側(cè)限制值計算得越是靠縮小側(cè)的值，另一方面，用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置越遠離光軸的中心，則相機控制部21將縮小側(cè)限制值計算得越是靠放大側(cè)的值。例如，在圖2所示的例子中，焦點檢測區(qū)AFPl比焦點檢測區(qū)AFP2、AFP3靠近光軸的中心0，因此將與焦點檢測區(qū)AFPl對應(yīng)的縮小側(cè)限制值計算得比與焦點檢測區(qū)AFP2、AFP3的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值是靠縮小側(cè)的值。
[0079]接著，在步驟S104，通過相機控制部21，基于在步驟SlOl中取得的放大側(cè)限制值和在步驟S103中算出的縮小側(cè)限制值，進行將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值(F值)設(shè)定為用于進行焦點檢測的光圈值的處理。具體來說，在為了正式拍攝圖像而設(shè)定的攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為縮小側(cè)限制值。在此，圖10是表示為了進行焦點檢測而設(shè)定的光圈值與攝影光圈值的關(guān)系的一例的圖。另外，在圖10所示的例子中，示出了在放大光圈值為Fl.2、最大光圈值(最大F值)為F16的鏡頭鏡筒3中，放大側(cè)限制值取得為F2.8，縮小側(cè)限制值取得為F5.6的情況。例如，在圖10的(A)中，攝影光圈值被設(shè)定為F16，攝影光圈值即F16是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向縮小側(cè)的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為縮小側(cè)限制值即F5.6。而且，在圖10的⑶中，攝影光圈值為F8，因此與圖10的㈧同樣地，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為縮小側(cè)限制值即F5.6。
[0080]而且，在為了正式拍攝圖像而設(shè)定的攝影光圈值是與縮小側(cè)限制值相同的值或比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值。例如，在圖10的(C)中，由于攝影光圈值與縮小側(cè)限制值同樣為F5.6，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值即F5.6。而且，在圖10的(D)中，攝影光圈值被設(shè)定為F4，攝影光圈值即F4是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向放大側(cè)的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值即F4。同樣地，在圖10的(E)?(G)中，與圖10的(D)同樣地，由于攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值。
[0081 ] 在步驟S105中，通過相機控制部21將攝影畫面分割成多個區(qū)域，并且進行對每個分割成的各區(qū)域進行測光的多分區(qū)測光(多區(qū)分割測光)，計算攝影畫面整體的亮度值Bv。接著，通過相機控制部21，基于算出的攝影畫面整體的亮度值Βν，以使攝影畫面整體恰當(dāng)?shù)仄毓獾姆绞阶兏饷舳萐v和曝光時間Tv中的至少一方。另外，在步驟S105中，使與在步驟S104中設(shè)定的光圈值對應(yīng)的光圈Av固定不變地變更光敏度Sv和曝光時間Tv中的至少一方。接著，基于變更的光敏度Sv、曝光時間Tv，通過設(shè)定例如快門23的快門速度、攝像元件21的靈敏度等，控制對攝像元件22的曝光。
[0082]在步驟S106中，通過相機控制部21來判斷是否通過步驟S105的曝光控制使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光。在僅靠光敏度Sv、曝光時間Tv的變更無法使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的情況下，前進至步驟S107，另一方面，在通過變更光敏度Sv和曝光時間Tv中的至少一方能夠使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的情況下，前進至步驟S109。
[0083]在步驟S107中，由于判斷為僅靠光敏度Sv、曝光時間Tv的變更無法使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光，因此通過相機控制部21進行光圈Av的變更。具體來說，在攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)的方式，基于攝影畫面整體的亮度值Bv變更光圈Αν。例如，在圖10的㈧中，攝影光圈值即F16是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向縮小側(cè)的值，因此相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值即F2.8到縮小側(cè)限制值即F5.6的范圍內(nèi)的方式變更光圈Αν，進行曝光控制以使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光。圖10的(B)也是同樣的。
[0084]而且，在攝影光圈值是與縮小側(cè)限制值相同的值或者比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與攝影光圈值的范圍內(nèi)的方式，基于攝影畫面整體的亮度值Bv變更光圈Αν。例如，在圖10的(C)中，攝影光圈值即F5.6是與縮小側(cè)限制值即F5.6相同的值，因此相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值即F2.8到攝影光圈值即F5.6的范圍內(nèi)的方式變更光圈Αν。而且，在圖10的⑶中，攝影光圈值即F4是比縮小側(cè)限制值即F5.6靠向放大側(cè)的值，因此相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值即F2.8到攝影光圈值即F4的范圍內(nèi)的方式變更光圈Αν。
[0085]另外，在攝影光圈值是與放大側(cè)限制值相同的值或比放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值保持為攝影光圈值不變。例如，在圖10的(E)中，由于攝影光圈值即F2.8與放大側(cè)限制值即F2.8是相同的值，因此相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值保持為攝影光圈值即F2.8不變。圖10的(F)?(G)也是同樣的。而且，在本實施方式中，例如如圖10的(A)?(D)所示，相機控制部21在能夠在預(yù)定的光圈值的范圍內(nèi)變更光圈Av的情況下，將光圈Av向放大側(cè)稍稍帶有余量地變更，以便即使在攝影畫面整體的亮度值Bv再次變化時，也可以不再變更光圈Αν。
[0086]在步驟S108中，通過相機控制部21，在由步驟S107變更的光圈Av下，以使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的方式確定光敏度Sv和曝光時間Tv。具體來說，與步驟S105同樣地，相機控制部21在攝影畫面整體進行多區(qū)分割測光，計算攝影畫面整體的亮度值Bv。接著，相機控制部21基于算出的亮度值Bv和由步驟S107變更的光圈Av，確定使攝影畫面整體恰當(dāng)曝光的光敏度Sv和曝光時間Τν，基于確定的光敏度Sv和曝光時間Tv以及由步驟S107變更的光圈Av，控制對攝像元件22的曝光。
[0087]接著，在步驟S109中，通過相機控制部21進行基于相位差檢測方式的散焦量的計算處理。具體來說，首先，通過攝像元件22進行來自光學(xué)系統(tǒng)的光束的受光，通過相機控制部21，從構(gòu)成攝像元件22的3個焦點檢測像素列22a?22c的各焦點檢測像素222a、222b讀取與一對像對應(yīng)的一對像數(shù)據(jù)。在該情況下，可以構(gòu)成為在通過拍攝者的手動操作選擇特定的焦點檢測位置時，僅讀取來自與該焦點檢測位置對應(yīng)的焦點檢測像素的數(shù)據(jù)。并且，相機控制部21基于讀取的一對像數(shù)據(jù)執(zhí)行像偏移檢測運算處理(相關(guān)運算處理)，計算與三個焦點檢測像素列22a?22c對應(yīng)的焦點檢測位置的像偏移量，進而將像偏移量變換為散焦量。而且，相機控制部21對算出的散焦量的可靠性進行評價。例如，相機控制部21可以基于一對像數(shù)據(jù)的一致度、對比度等來判斷散焦量的可靠性。
[0088]在步驟SllO中，通過相機控制部21進行是否存在操作部28具備的快門釋放按鈕的半按下(第一開關(guān)SWl的接通)的判斷。在快門釋放按鈕被半按下的情況下，前進至步驟S111。另一方面，在快門釋放按鈕未被半按下的情況下，回到步驟S105，直到快門釋放按鈕被半按下為止，反復(fù)執(zhí)行曝光控制和散焦量的計算。
[0089]在步驟SI 11中，通過相機控制部21來進行是否通過相位差檢測方式計算出了散焦量的判斷。在計算出了散焦量的情況下，判斷為能夠測距，前進至步驟S112，另一方面，在無法計算出散焦量的情況下，判斷為不能測距，前進至步驟S116。另外，在本實施方式中，SP使在計算出了散焦量的情況下，在算出的散焦量的可靠性低的情況下，作為無法計算出散焦量的情況來處理，前進至步驟S116。在本實施方式中，例如，在被攝體的對比度低的情況下、在被攝體是超低亮度被攝體的情況下、或者在被攝體是超高亮度被攝體的情況下等，判斷為散焦量的可靠性低。
[0090]在步驟SI 12中，通過相機控制部21基于在步驟S109中算出的散焦量，計算將聚焦透鏡32驅(qū)動到對焦位置所需的透鏡驅(qū)動量，將算出的透鏡驅(qū)動量經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送到聚焦透鏡驅(qū)動馬達36。由此，通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36，基于算出的透鏡驅(qū)動量，進行聚焦透鏡32的驅(qū)動。
[0091]在步驟SI 13中，通過相機控制部21進行是否存在快門釋放按鈕的全按下(第二開關(guān)SW2的接通)的判斷。在第二開關(guān)SW2接通的情況下，前進至步驟S114，另一方面，在第二開關(guān)SW2未接通的情況下，回到步驟S105。
[0092]在步驟S114中，為了進行圖像的正式拍攝，通過相機控制部21進行將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為攝影光圈值的處理。例如，在圖10的(A)所示的例子中，相機控制部21為了正式拍攝圖像而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值(放大側(cè)限制值即F2.8到縮小側(cè)限制值即F5.6的范圍內(nèi))變更至攝影光圈值即F16。同樣地，在圖10的⑶?(G)所示的例子中，也將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從用于進行焦點檢測的光圈值變更為用于正式拍攝圖像的攝影光圈值。接著，在接下來的步驟S115中，以在步驟S114中設(shè)定的光圈值，利用攝像元件22進行圖像的正式拍攝，將拍攝的圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲器24。[0093]另一方面，當(dāng)在步驟Slll判斷為無法計算出散焦量的情況下，為了進行適于焦點檢測的曝光，前進至步驟S116。在步驟S116中，通過相機控制部21進行焦點檢測用的曝光控制，以得到適于焦點檢測的曝光。具體來說，相機控制部21基于攝像元件22的輸出，在分別包括焦點檢測區(qū)(圖2所示的焦點檢測像素列22a、22b、22c)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)進行點測光，計算包括焦點檢測區(qū)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的亮度值SpotBv。接著,相機控制部21基于算出的亮度值SpotBv，以得到適于焦點檢測的曝光(例如，比恰當(dāng)曝光亮一級的曝光)的方式確定光敏度Sv、曝光時間Tv和光圈Αν。另外，在步驟S116的焦點檢測用的曝光控制中，也與步驟S105?S108同樣地，相機控制部21優(yōu)先地變更光敏度Sv和曝光時間Τν，只在僅靠光敏度Sv和曝光時間Tv的變更無法得到適于焦點檢測的曝光的情況下，基于在步驟SlOl、S103中取得的放大側(cè)限制值和縮小側(cè)限制值變更光圈Av。S卩，如圖10的(A)?(B)所示的例子那樣，在攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)的方式，基于包括焦點檢測區(qū)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的亮度值SpotBv變更光圈Αν。而且,如圖10的(C)?(D)所示,在攝影光圈值是與縮小側(cè)限制值相同的值或者比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21以使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值處于放大側(cè)限制值與攝影光圈值的范圍內(nèi)的方式，基于包括焦點檢測區(qū)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的亮度值SpotBv變更光圈Αν，并且，如圖10的(E)?(G)所示，在攝影光圈值是與放大側(cè)限制值相同的值或比放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，相機控制部21將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值保持為攝影光圈值不變。
[0094]在步驟S117中，通過相機控制部21，基于由適于焦點檢測的曝光得到的圖像數(shù)據(jù)，進行散焦量的計算，在接下來的步驟S118中，通過相機控制部21，基于由適于焦點檢測的曝光得到的圖像數(shù)據(jù)，進行是否計算出了散焦量的判斷。在計算出了散焦量的情況下，前進至步驟S112，基于算出的散焦量進行聚焦透鏡32的驅(qū)動處理。另一方面，在即使采用由適于焦點檢測的曝光得到的圖像數(shù)據(jù)也無法計算出散焦量的情況下，前進至步驟S119，進行后述的掃描動作執(zhí)行處理。另外，步驟S118中，也與步驟Slll同樣地，即使在計算出了散焦量的情況下，在算出的散焦量的可靠性低的情況下，作為無法計算出散焦量的情況來處理。
[0095]在步驟S119中，通過相機控制部21進行用于執(zhí)行掃描動作的掃描動作執(zhí)行處理。在此，掃描動作是指如下動作:通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達36對聚焦透鏡32進行掃描驅(qū)動，同時通過相機控制部21以預(yù)定的間隔同時進行利用相位差檢測方式的散焦量的計算和焦點評價值的計算，由此，以預(yù)定的間隔同時執(zhí)行利用相位差檢測方式的對焦位置的檢測與利用對比度檢測方式的對焦位置的檢測。在以下，參照圖11說明本實施方式的掃描動作執(zhí)行處理。另外，圖11是表示本實施方式的掃描動作執(zhí)行處理的流程圖。
[0096]首先，在步驟S201中，通過相機控制部21進行掃描動作的開始處理。具體來說，相機控制部21向透鏡控制部37發(fā)送掃描驅(qū)動開始指令，透鏡控制部37基于來自相機控制部21的指令，使聚焦透鏡驅(qū)動馬達36驅(qū)動，對聚焦透鏡32沿光軸LI進行掃描驅(qū)動。另外，進行掃描驅(qū)動的方向并不特別限定，可以使聚焦透鏡32的掃描驅(qū)動從無限端向極近端進行，或者也可以從極近端向無限端進行。
[0097]接著，相機控制部21在驅(qū)動聚焦透鏡32的同時，以預(yù)定間隔從攝像元件22的焦點檢測像素222a、222b讀取與一對像對應(yīng)的一對像數(shù)據(jù)，基于該讀取，通過相位差檢測方式進行散焦量的計算和對算出的散焦量的可靠性的評價，并且在驅(qū)動聚焦透鏡32的同時，以預(yù)定間隔從攝像元件22的攝像像素221進行像素輸出的讀取，基于該讀取，計算焦點評價值，由此，通過取得不同的聚焦透鏡位置處的焦點評價值，利用對比度檢測方式進行對焦位置的檢測。
[0098]在步驟S202中，通過相機控制部21來判斷進行掃描動作的結(jié)果是否為通過相位差檢測方式計算出了散焦量。在計算出了散焦量的情況下，判斷為能夠測距，前進至步驟S205，另一方面，在無法算出散焦量的情況下，判斷為不能測距，前進至步驟S203。
[0099]在步驟S203中，通過相機控制部21來判斷進行掃描動作的結(jié)果是否為通過對比度檢測方式檢測出了對焦位置。在通過對比度檢測方式檢測出了對焦位置的情況下，前進至步驟S207，另一方面，在無法檢測出對焦位置的情況下，前進至步驟S204。
[0100]在步驟S204中，通過相機控制部21來判斷是否對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域進行了掃描動作。在未對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域進行掃描動作的情況下，回到步驟S202，通過重復(fù)步驟S202?S204，繼續(xù)進行如下動作:在進行掃描動作即在對聚焦透鏡32進行掃描驅(qū)動的同時，以預(yù)定的間隔同時執(zhí)行利用相位差檢測方式的散焦量的計算和利用對比度檢測方式的對焦位置的檢測。另一方面，在對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域完成了掃描動作的執(zhí)行的情況下，前進至步驟S208。
[0101]接著，在步驟S202中判斷為執(zhí)行掃描動作的結(jié)果是利用相位差檢測方式計算出了散焦量的情況下，前進至步驟S205，在步驟S205中，基于利用相位差檢測方式算出的散焦量，進行對焦動作。
[0102]S卩，在步驟S205中，首先，通過相機控制部21，在進行了掃描動作的停止處理后，根據(jù)算出的散焦量計算將聚焦透鏡32驅(qū)動到對焦位置所需的透鏡驅(qū)動量，將算出的透鏡驅(qū)動量經(jīng)由透鏡控制部37發(fā)送到透鏡驅(qū)動馬達36。接著，透鏡驅(qū)動馬達36基于由相機控制部21算出的透鏡驅(qū)動量，將聚焦透鏡32驅(qū)動到對焦位置。在聚焦透鏡32向?qū)刮恢玫尿?qū)動完成后，前進至步驟S206，在步驟S206中，通過相機控制部21判斷為對焦。
[0103]而且，在步驟S203中判斷為執(zhí)行掃描動作的結(jié)果是利用對比度檢測方式檢測出了對焦位置的情況下，前進至步驟S207，基于利用對比度檢測方式檢測出的對焦位置，進行對焦透鏡3 2的驅(qū)動動作。
[0104]即，通過相機控制部21，在進行了掃描動作的停止處理后，基于利用對比度檢測方式檢測出的對焦位置，進行將聚焦透鏡32驅(qū)動至對焦位置的透鏡驅(qū)動處理。接著，在聚焦透鏡32向?qū)刮恢玫尿?qū)動完成后，前進至步驟S206，通過相機控制部21判斷為對焦。
[0105]另一方面，在步驟S204中，在判斷為對聚焦透鏡32的可驅(qū)動范圍的整個區(qū)域完成了掃描動作的執(zhí)行的情況下，前進至步驟S208。在步驟S208中，進行掃描動作的結(jié)果是，無論通過相位差檢測方式和對比度檢測方式中的哪一種方式，都無法進行焦點檢測，因此進行掃描動作的結(jié)束處理，接下來，前進至步驟S209，通過相機控制部21判斷為無法對焦。
[0106]接著，在步驟S119的掃描動作執(zhí)行處理結(jié)束后，前進至步驟S120，通過相機控制部21基于掃描動作執(zhí)行處理的對焦判斷的結(jié)果進行是否已對焦的判斷。當(dāng)在掃描動作執(zhí)行處理中判斷為對焦的情況下(步驟S206)，前進至步驟S113。另一方面，在判斷為無法對焦的情況下(步驟S209)，前進至步驟S121，在步驟S121，進行無法對焦顯示。無法對焦顯示例如由電子取景器26進行。[0107]如上所述，在本實施方式中，從鏡頭鏡筒3取得進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值作為放大側(cè)限制值，并且根據(jù)進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置計算進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值。并且，基于從鏡頭鏡筒3取得的放大側(cè)限制值和與用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)對應(yīng)的縮小側(cè)限制值，設(shè)定進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。具體來說，在正式拍攝圖像時的攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在放大側(cè)限制值和縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)。這樣，在本實施方式中，通過將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值限定為比放大側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值，從而即使是在為了正式拍攝圖像而將光學(xué)系統(tǒng)的光圈值從焦點檢測時的光圈值變更為用于正式拍攝圖像的攝影光圈值的情況下，也能夠使伴隨著光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的變更的光學(xué)系統(tǒng)的像面的移動量在預(yù)定值以下，其結(jié)果是，能夠使在焦點檢測中檢測出的對焦位置處于圖像的正式拍攝時的光學(xué)系統(tǒng)的景深的范圍內(nèi)，能夠拍攝對焦于被攝體的圖像。
[0108]而且，在本實施方式中，在正式拍攝圖像時的攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值限定為比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值，從而能夠有效地防止焦點檢測時發(fā)生漸暈，能夠恰當(dāng)?shù)貦z測光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。并且，在本實施方式中，在攝影光圈值是比縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在放大側(cè)限制值和攝影光圈值的范圍內(nèi)，從而將進行焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值限定為不會比攝影光圈值靠向縮小側(cè)的值，由此，能夠有效地防止在正式拍攝圖像時，正式拍攝圖像時的景深比進行焦點檢測時的景深淺，并且在正式拍攝圖像時，在焦點檢測時對焦了的被攝體偏離光學(xué)系統(tǒng)的景深的情況，其結(jié)果是，能夠良好地拍攝對焦于被攝體的圖像。
[0109]并且，在本實施方式中，通過基于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)的位置計算縮小側(cè)限制值，能夠有效地防止?jié)u暈的發(fā)生，能夠以更高精度設(shè)定能夠得到良好的焦點檢測精度的縮小側(cè)限制值，由此，能夠更恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定焦點檢測時的光圈值。
[0110]另外，以上說明的實施方式是為了便于理解本發(fā)明而記載的，并不是為了限定本發(fā)明而記載的。因此，上述實施方式中公開的各要素的主旨在于包括屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的所有的設(shè)計變更或等同技術(shù)。
[0111]例如，在上述實施方式中，舉例示出了基于與用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)對應(yīng)的縮小側(cè)限制值來設(shè)定焦點檢測時的光圈值的結(jié)構(gòu)，然而不限定于該結(jié)構(gòu)，例如也可以計算與光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值，基于與該光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值來設(shè)定焦點檢測時的光學(xué)系統(tǒng)的光圈。例如，在聚焦透鏡32、變焦透鏡配置在比光圈34靠機身側(cè)的情況下，存在著由于聚焦透鏡32、變焦透鏡的驅(qū)動而導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置變化的情況。在該情況下，在光軸方向上的出瞳350的位置與測距瞳351、352的位置的差較大時，在一對焦點檢測像素222a、222b漸暈的程度不平衡、或者各焦點檢測像素222a、222b的漸暈的程度變大。因此，也可以構(gòu)成為，光學(xué)系統(tǒng)的出瞳350的位置越靠近測距瞳351、352的位置，則越將縮小側(cè)限制值計算成是縮小側(cè)的值，光學(xué)系統(tǒng)的出瞳350的位置越遠離測距瞳351、352，則越將縮小側(cè)限制值計算成是放大側(cè)的值，從而計算與光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值。在該情況下，也能夠有效地防止?jié)u暈的發(fā)生，能夠以更高精度設(shè)定能夠得到良好的焦點檢測精度的縮小側(cè)限制值。并且，也可以構(gòu)成為，計算與焦點檢測區(qū)的位置和光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值。在該情況下，能夠以更高精度設(shè)定縮小側(cè)限制值。
[0112]而且，在上述實施方式中，舉例示出了基于焦點檢測區(qū)的位置計算并求得與該焦點檢測區(qū)的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值的結(jié)構(gòu)，但是在該情況下，例如也可以將與焦點檢測區(qū)的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值預(yù)先存儲在相機控制部21所具備的存儲器中，從在存儲器中存儲的與各焦點檢測區(qū)的位置對應(yīng)的縮小側(cè)限制值中計算并求得與用于進行焦點檢測的焦點檢測區(qū)對應(yīng)的縮小側(cè)限制值。
[0113]另外，上述實施方式的相機I并不特別限定，本發(fā)明也可以應(yīng)用于例如數(shù)碼攝像機、數(shù)碼單反相機、鏡頭一體型的數(shù)碼相機、移動電話用的相機等其他光學(xué)設(shè)備。
[0114]標(biāo)號說明
[0115]1:數(shù)碼相機
[0116]2:相機主體
[0117]21:相機控制部
[0118]22:攝像元件
[0119]221:攝像像素
[0120]222a、222b:焦點檢測像素
[0121]28:操作部
[0122]3:鏡頭鏡筒
[0123]32:聚焦透鏡
[0124]36:聚焦透鏡驅(qū)動馬達
[0125]37:透鏡控制部
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，其特征在于，具備: 攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號； 焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測在所述光學(xué)系統(tǒng)的像面內(nèi)設(shè)定的多個焦點檢測位置處的所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)； 計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與焦點檢測位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及 控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
2.一種攝像裝置，其特征在于，具備: 攝像部，拍攝光學(xué)系統(tǒng)所成的像，并輸出與拍攝到的像對應(yīng)的圖像信號； 焦點檢測部，基于所述圖像信號檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)； 計算部，計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值；以及 控制部，在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，基于與所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述計算部計算由所述焦點檢測部進行焦點檢測時與所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的縮小側(cè)的限制值作為縮小側(cè)限制值， 在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部基于與進行焦點檢測的所述焦點檢測位置和所述光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的位置對應(yīng)的所述縮小側(cè)限制值來設(shè)定所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為拍攝圖像時的攝影光圈值或者比所述攝影光圈值靠向放大側(cè)的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為比所述光學(xué)系統(tǒng)的放大光圈值靠向縮小側(cè)的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述縮小側(cè)限制值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述攝像部具有排列成二維狀的多個攝像用像素以及與所述攝像用像素混合并排列成一維或二維狀的多個焦點檢測用像素， 所述焦點檢測部能夠通過相位差檢測方式的焦點檢測和對比度檢測方式的焦點檢測中的至少任意一種方式來進行焦點檢測，其中，所述相位差檢測方式的焦點檢測基于從所述焦點檢測用像素輸出的所述圖像信號來檢測所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像面的偏離量，從而檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)，所述對比度檢測方式的焦點檢測基于由所述攝像用像素輸出的所述圖像信號來計算與所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像的對比度相關(guān)的評價值，并基于算出的所述評價值，檢測所述光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述攝像裝置還具備取得部，所述取得部從鏡頭鏡筒取得由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值的放大側(cè)的限制值即放大側(cè)限制值， 在由所述焦點檢測部進行焦點檢測時，所述控制部將所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值與所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于， 在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述放大側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定為所述攝影光圈值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置， 其特征在于， 在拍攝圖像時的攝影光圈值是比所述縮小側(cè)限制值靠向縮小側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述縮小側(cè)限制值的范圍內(nèi)， 在所述攝影光圈值是與所述縮小側(cè)限制值相同的值或者比所述縮小側(cè)限制值靠向放大側(cè)的值的情況下，所述控制部將由所述焦點檢測部進行焦點檢測時的所述光學(xué)系統(tǒng)的光圈值設(shè)定在所述放大側(cè)限制值和所述攝影光圈值的范圍內(nèi)。
【文檔編號】G03B13/36GK103917906SQ201280054738
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月8日
【發(fā)明者】高原宏明 申請人:株式會社尼康
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