攝像裝置及攝像方法
攝像裝置及攝像方法
【專利摘要】將由在列方向(Y)上交替地排列的像素單元行L1、L2、L1A、L2A構(gòu)成的單位組分成組BG1、BG2。散焦量計算部(19)對于組BG1算出相位差檢測用像素單元(51R)的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元(51L)的輸出信號群的相位差，對于組BG2算出相位差檢測用像素單元(51L)的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元(51R)的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。驅(qū)動部(10)對于組BG1按照像素單元行L1、L2的順序進行曝光，對于組BG2按照像素單元行L2A、L1A的順序進行曝光。
【專利說明】攝像裝直及攝像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及攝像裝置及攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著CO) (Charge Coupled Device:電荷稱合元件)圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等固體攝像元件的高分辨率化，數(shù)碼靜物照相機、數(shù)碼攝像機、智能電話等移動電話、PDA (Personal Digital Assistant (個人數(shù)字助理)，移動信息終端)等具有攝像功能的信息設(shè)備的需要急增。此外，將如上所述的具有攝像功能的信息設(shè)備稱作攝像裝置。
[0003]在這些攝像裝置中，作為使焦點與主要的被攝體對齊的對焦控制方法，采用對比度AF(Aut0 Focus:自動對焦)方式、相位差A(yù)F方式。與對比度AF方式相比，相位差A(yù)F方式能夠高速、高精度地進行對焦位置的檢測，因此，在各種攝像裝置中被廣泛采用。
[0004]例如，在專利文獻I中公開了如下攝像裝置:將CMOS圖像傳感器所包含的像素單元的一部分作為光瞳分割用的像素單元，并使用從光瞳分割用的像素單元讀出的信號來進行相位差A(yù)F。
[0005]專利文獻1:日本特開2010-288083號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]通常，CMOS圖像傳感器被以滾動快門方式驅(qū)動，在該滾動快門方式中，對應(yīng)像素單元的每一行錯開曝光期間并依次讀出與各曝光期間對應(yīng)的信號。因此，當(dāng)取得從包含光瞳分割用的像素單元的任意的行得到的信號群和從包含排列在該行之后的光瞳分割用的像素單元的行得到的信號群并進行各個信號群所包含的光瞳分割用的像素單元的輸出信號的相關(guān)運算而算出散焦量時，在該散焦量中包含由兩個信號群的曝光期間的錯開引起的誤差。該結(jié)果是，不能精度良好地進行相位差A(yù)F。
[0008]專利文獻I所記載的攝像裝置在進行相位差A(yù)F的幀中使全部的像素單元同時開始曝光，從而不會在進行相關(guān)運算的兩個信號群之間產(chǎn)生曝光期間的錯開。根據(jù)該攝像裝置，能夠精度良好地進行相位差A(yù)F。
[0009]但是，在專利文獻I所記載的攝像裝置中，在動畫的幀中，在全部的像素單元同時開始曝光的幀與對應(yīng)像素單元的每一行使曝光開始錯開的幀混合存在，因此，所拍攝的動畫沒有連續(xù)性，給使用者帶來不適感。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其目的在于提供不會給拍攝圖像帶來較大的影響且能夠算出不存在由滾動快門驅(qū)動引起的誤差的散焦量的攝像裝置及攝像方法。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的攝像裝置具備:攝像元件，包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的不同光瞳區(qū)域的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第一像素單元，且該多個第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第二像素單元，且該多個第二像素單元在上述行方向上以上述周期配置；驅(qū)動部，進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個上述像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的上述第一像素單元或上述第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號；散焦量計算部，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制部，基于由上述散焦量計算部算出的散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每η個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，其中，η為偶數(shù)，上述驅(qū)動部進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0013]本發(fā)明的攝像方法具備:驅(qū)動步驟，對攝像元件進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的第一像素單元或第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號，上述攝像元件包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的不同光瞳區(qū)域的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第一像素單元，且該多個上述第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第二像素單元，且該多個上述第二像素單元在上述行方向上以上述周期配置；散焦量計算步驟，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制步驟，基于所算出的上述散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每偶數(shù)個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，在上述驅(qū)動步驟中，進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供不會給拍攝圖像帶來較大的影響且能夠算出不存在由滾動快門驅(qū)動引起的誤差的散焦量的攝像裝置及攝像方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼照相機的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼照相機的固體攝像元件5的結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0018]圖3是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的4個像素單元行的圖。
[0019]圖4是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的8個像素單元行的圖。
[0020]圖5是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的12個像素單元行的圖。
[0021]圖6是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的圖。
[0022]圖7是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5b的圖。
[0023]圖8是表示作為攝像裝置的智能電話的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖9是表示圖8所示的智能電話的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0026]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼照相機的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖1所示的數(shù)碼照相機的攝像系統(tǒng)具備:作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的攝像鏡頭I ;CM0S圖像傳感器等MOS型的固體攝像元件5 ;及設(shè)于這兩者之間的光圈2。
[0028]對數(shù)碼照相機的電控制系統(tǒng)整體進行統(tǒng)一控制的系統(tǒng)控制部11控制閃光發(fā)光部12及受光部13。另外，系統(tǒng)控制部11控制鏡頭驅(qū)動部8而調(diào)整攝像鏡頭I所包含的聚焦透鏡的位置或進行攝像鏡頭I所包含的變焦透鏡的位置的調(diào)整。而且，系統(tǒng)控制部11通過經(jīng)由光圈驅(qū)動部9控制光圈2的開口量而進行曝光量的調(diào)整。
[0029]另外，系統(tǒng)控制部11經(jīng)由攝像元件驅(qū)動部10驅(qū)動固體攝像元件5，并將通過攝像鏡頭I拍攝到的被攝體圖像作為拍攝圖像信號而輸出。通過操作部14向系統(tǒng)控制部11輸入來自使用者的指示信號。
[0030]數(shù)碼照相機的電控制系統(tǒng)還具備:與固體攝像元件5的輸出連接的進行相關(guān)雙采樣處理等模擬信號處理的模擬信號處理部6 ;及將從該模擬信號處理部6輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換電路7。模擬信號處理部6及A/D轉(zhuǎn)換電路7由系統(tǒng)控制部11控制。有時模擬信號處理部6及A/D轉(zhuǎn)換電路7也被內(nèi)置于固體攝像元件5。
[0031]而且，該數(shù)碼照相機的電控制系統(tǒng)具備:主存儲器16 ;與主存儲器16連接的存儲器控制部15 ;對從A/D轉(zhuǎn)換電路7輸出的拍攝圖像信號進行插值運算、伽馬校正運算及RGB/YC轉(zhuǎn)換處理等而生成拍攝圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理部17 ;將由數(shù)字信號處理部17生成的拍攝圖像數(shù)據(jù)壓縮成JPEG格式或?qū)嚎s圖像數(shù)據(jù)進行解壓縮的壓縮解壓縮處理部18 ;算出散焦量的散焦量計算部19 ;與拆裝自如的記錄介質(zhì)21連接的外部存儲器控制部20 ;及與搭載在照相機背面等的顯示部23連接的顯示控制部22。存儲器控制部15、數(shù)字信號處理部17、壓縮解壓縮處理部18、散焦量計算部19、外部存儲器控制部20及顯示控制部22由控制總線24及數(shù)據(jù)總線25相互連接，由來自系統(tǒng)控制部11的指令控制。
[0032]圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼照相機的固體攝像元件5的結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0033]固體攝像元件5具備在行方向X及與該行方向X正交的列方向Y上呈二維狀排列的多個像素單元51 (圖中的各正方形的塊)。
[0034]各像素單元51包含:光電二極管等光電轉(zhuǎn)換部；形成在該光電轉(zhuǎn)換部上方的濾色器；及輸出與在光電轉(zhuǎn)換部中蓄積的信號電荷相應(yīng)的信號的信號輸出電路。
[0035]信號輸出電路是廣為所知的MOS電路，例如構(gòu)成為包含:電荷蓄積部，蓄積在光電轉(zhuǎn)換部中的電荷被傳送到該電荷蓄積部；傳送晶體管，用于將光電轉(zhuǎn)換部的電荷傳送到電荷蓄積部；復(fù)位晶體管，將電荷蓄積部的電位復(fù)位；輸出晶體管，輸出與電荷蓄積部的電位相應(yīng)的信號；及行選擇晶體管，用于使信號選擇性地從輸出晶體管向輸出信號線輸出。
[0036]在圖2中，對包含使紅色光透過的濾色器的像素單元51標(biāo)注“R”文字，對包含使綠色光透過的濾色器的像素單元51標(biāo)注“G”文字，對包含使藍色光透過的濾色器的像素單元51標(biāo)注“B”文字。
[0037]多個像素單元51成為將由在行方向X上排列的多個像素單元51構(gòu)成的像素單元行沿列方向Y排列多個而成的排列。并且，奇數(shù)行的像素單元行與偶數(shù)行的像素單元行在行方向X上錯開各像素單元行的像素單元51的排列間距的大致1/2。
[0038]奇數(shù)行的像素單元行的各像素單元51所包含的濾色器的排列作為整體成為拜耳排列。另外，偶數(shù)行的像素單元行的各像素單元51所包含的濾色器的排列作為整體也成為拜耳排列。處于奇數(shù)行的像素單元51和相對于該像素單元51在右下方相鄰的、檢測與該像素單元51相同顏色的光的像素單元51構(gòu)成像素對。
[0039]根據(jù)這樣的像素單元排列的固體攝像元件5，能夠通過對構(gòu)成像素對的兩個像素單元51的輸出信號進行相加而實現(xiàn)照相機的高靈敏度化，或者通過對構(gòu)成像素對的兩個像素單元51的曝光時間進行改變并且對該兩個像素單元51的輸出信號進行相加而實現(xiàn)照相機的寬動態(tài)范圍化。
[0040]在固體攝像元件5中，多個像素單元51中的一部分成為相位差檢測用像素單元。相位差檢測用像素單元包含:對通過了攝像鏡頭I的光瞳區(qū)域不同的部分的一對光束的一方(例如通過了光瞳區(qū)域的右半部分的光束)進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的相位差檢測用像素單元(用附圖標(biāo)記51R表示)；及對該一對光束的另一方(例如通過了光瞳區(qū)域的左半部分的光束)進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的相位差檢測用像素單元(用附圖標(biāo)記51L表示)。
[0041]在像素單兀51的光電轉(zhuǎn)換部上方設(shè)有遮光膜,在該遮光膜上形成有規(guī)定光電轉(zhuǎn)換部的受光面積的開口。相位差檢測用像素單元51R及相位差檢測用像素單元51L以外的通常的像素單元51的開口(在圖2中用附圖標(biāo)記a表示)的中心與通常的像素單元51的光電轉(zhuǎn)換部的中心(正方形的塊的中心)一致。此外，在圖2中，為了使圖簡化，對于通常的像素單元51，僅對一部分圖示了開口 a。
[0042]相對于此，相位差檢測用像素單元51R的開口(在圖2中用附圖標(biāo)記c表示)的中心相對于相位差檢測用像素單元51R的光電轉(zhuǎn)換部的中心向右側(cè)偏心。
[0043]相位差檢測用像素單元51L的開口(在圖2中用附圖標(biāo)記b表示)的中心相對于相位差檢測用像素單元51L的光電轉(zhuǎn)換部的中心向左側(cè)偏心。
[0044]在固體攝像元件5中，搭載綠色的濾色器的像素單元51的一部分成為相位差檢測用像素單元51R及相位差檢測用像素單元51L。當(dāng)然，也可以將搭載其他顏色的濾色器的像素單元作為相位差檢測用像素單元。
[0045]在偶數(shù)行的像素單元行的一部分(在圖2的例子中，是每隔3個像素單元行排列的4個像素單元行)中，相位差檢測用像素單元51R在行方向X上以預(yù)先確定的周期(在圖2的例子中是每隔3個像素單元)配置。
[0046]在奇數(shù)行的像素單元行的一部分(處于包含相位差檢測用像素單元51R的像素單元行的相鄰位置的像素單元行)中，相位差檢測用像素單元51L在行方向X上以與相位差檢測用像素單元51R相同的周期配置。
[0047]通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過遮光膜的開口 b并被像素單元51L接收的光主要為來自攝像鏡頭I的左側(cè)的光、即從用左眼觀察到被攝體的方向過來的光，通過遮光膜的開口 c并被像素單元51R接收的光主要為來自攝像鏡頭I的右側(cè)的光、即從用右眼觀察到被攝體的方向過來的光。
[0048]S卩，利用全部的相位差檢測用像素單元51R能夠得到用右眼觀察到被攝體的拍攝圖像信號，利用全部的相位差檢測用像素單元51L能夠得到用左眼觀察到被攝體的拍攝圖像信號。因此，能夠通過組合兩者而生成被攝體的立體圖像數(shù)據(jù)，或通過對兩者進行相關(guān)運算而生成相位差信息。
[0049]此外，雖然相位差檢測用像素單元51R與相位差檢測用像素單元51L通過使遮光膜的開口向相反方向偏心，從而能夠分別接收通過了攝像鏡頭I的不同的光瞳區(qū)域的光束而得到相位差信息，但是，用于得到相位差信息的結(jié)構(gòu)不限于此，能夠采用廣為所知的結(jié)構(gòu)。
[0050]固體攝像元件5還具備垂直掃描電路52和水平掃描電路53。
[0051]垂直掃描電路52進行各像素單元51所包含的信號輸出電路的傳送晶體管、復(fù)位晶體管及行選擇晶體管的接通/斷開控制。
[0052]水平掃描電路53與由在列方向Y上排列的像素單元51構(gòu)成的像素單元列的每一列上所設(shè)置的輸出信號線連接，并將從處于像素單元行中的各像素單元51輸出到輸出信號線的輸出信號依次向固體攝像元件5外部輸出。
[0053]垂直掃描電路52及水平掃描電路53根據(jù)圖1所示的攝像元件驅(qū)動部10的指示而動作。攝像元件驅(qū)動部10以對應(yīng)每一像素單元行使曝光期間錯開一定時間的、所謂滾動快門方式來驅(qū)動固體攝像元件5。
[0054]像素單元行的各像素單元51的曝光期間在將該各像素單元51的復(fù)位晶體管接通而將該各像素單元51所包含的電荷蓄積部的電位復(fù)位的時刻開始，并在將該各像素單元51所包含的傳送晶體管接通而完成在該各像素單元51的光電轉(zhuǎn)換部蓄積的電荷向電荷蓄積部的傳送的時刻結(jié)束。攝像元件驅(qū)動部10以使該曝光期間的開始時刻對應(yīng)每一像素單元行而錯開的方式控制垂直掃描電路52。
[0055]圖1所示的散焦量計算部19使用從相位差檢測用像素單元51L及相位差檢測用像素單元51R讀出的輸出信號群，算出攝像鏡頭I的焦點調(diào)節(jié)狀態(tài)，在此算出從對焦?fàn)顟B(tài)遠離的量及其方向、即散焦量。
[0056]圖1所示的系統(tǒng)控制部11發(fā)揮作為對焦控制部的功能，該對焦控制部基于由散焦量計算部19算出的散焦量，對攝像鏡頭I所包含的聚焦透鏡控制對焦位置而控制攝像鏡頭I的對焦?fàn)顟B(tài)。
[0057]當(dāng)將包含相位差檢測用像素單元51R的像素單元行稱作第一像素單元行并將包含相位差檢測用像素單元51L的像素單元行稱作第二像素單元行時，散焦量計算部19將由在列方向Y上交替地排列的兩個第一像素單元行及兩個第二像素單元行構(gòu)成的組作為單位組，對應(yīng)每一個單位組算出散焦量。并且，使用對全部的單位組算出的散焦量來算出最終的散焦量。例如，將對全部的單位組算出的散焦量的平均值作為最終的散焦量。
[0058]圖3是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的4個像素單元行的圖。圖3所示的像素單元行LI是在圖2中從上方起處于第I個的像素單元行，圖3所示的像素單元行L2是在圖2中從上方起處于第2個的像素單元行，圖3所示的像素單元行LlA是在圖2中從上方起處于第9個的像素單元行，圖3所示的像素單元行L2A是在圖2中從上方起處于第10個的像素單元行。
[0059]以下，將由像素單元行LI和像素單元行L2構(gòu)成的組稱作分割組BG1，將由像素單元行LlA和像素單元行L2A構(gòu)成的組稱作分割組BG2。
[0060]散焦量計算部19利用分割組BGl所包含的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群和分割組BGl所包含的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差Θ a。
[0061]另外，散焦量計算部19利用分割組BG2所包含的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群和分割組BG2所包含的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9b。
[0062]相位差Θ a中包含:像素單元行LI的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群相對于像素單元行LI的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群的相位差成分α I ;及由像素單元行LI與像素單元行L2的曝光期間的錯開引起的相位差的誤差成分β I。
[0063]相位差Θ b中包含:像素單元行L2A的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群相對于像素單元行LlA的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相位差成分α 2 ;及由像素單元行LlA與像素單元行L2A的曝光期間的錯開引起的相位差的誤差成分β 2。
[0064]在此，由于單位組所包含的4個像素單元行處于接近的位置，因此，相位差成分α I與相位差成分α 2能夠視為忽略了各自的符號的絕對值相同。另一方面，由于作為相關(guān)運算的基準的輸出信號群相反，因此，相位差成分α I與相位差成分α 2的符號相反。
[0065]另一方面，在一般的滾動快門方式中，進行從在圖2中處于上方的像素單元行起按照像素單元行的排列順序使曝光期間逐一錯開一定時間的驅(qū)動。因此，在圖3所示的單位組中，像素單元行LI與像素單元行L2的曝光期間的錯開時間和像素單元行LlA與像素單元行L2A的曝光期間的錯開時間相同，誤差成分β I與誤差成分β 2的忽略了符號的絕對值相同，但是符號相反。
[0066]S卩，在一般的滾動快門方式中，在從固體攝像元件5的各像素單元讀出了輸出信號的情況下，上述算出的相位差Ga、0b如以下所示。
[0067]Θ a = α 1+β I
[0068]Θ b = — ct 2 — β 2 = — ct I — β I
[0069]若將θ a和θ b相加，則能夠抵消誤差成分β I。但是，在此情況下，由于相位差成分α I也被抵消，因此不能得到準確的相位差信息。另一方面，當(dāng)求算0a和0b之差時，能夠保留相位差成分，但是，不能抵消誤差成分。
[0070]因此，在本實施方式中，以0b=— α 1+β I的方式驅(qū)動固體攝像元件5，而且，在散焦量計算部19中計算相位差0a與相位差0b之差，從而抵消誤差成分，得到相位差信肩、O
[0071]具體而言，攝像元件驅(qū)動部10進行如下的驅(qū)動:將圖3所示的單位組中的各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行LI —像素單元行L2 —像素單元行L2A —像素單元行L1A。通過這樣的驅(qū)動，能夠設(shè)為Qb= — α l+β 10
[0072]因此，在散焦量計算部19中，通過進行0a — 0b或者0b— 0a的運算，能夠抵消誤差成分，僅得到與相位差成分對應(yīng)的信息。散焦量計算部19基于該信息算出單位組中的散焦量。
[0073]此外,通過以設(shè)為Qa = α I — β I并且0b=— α I — β I的方式驅(qū)動固體攝像元件5，也能夠利用相位差Θ a與相位差Θ b之差的運算來抵消誤差成分。即，圖3所示的單位組中的各像素單元行的曝光期間的開始順序也可以設(shè)為像素單元行L2 —像素單元行LI —像素單元行LlA —像素單元行L2A。
[0074]如上所述，散焦量計算部19對于構(gòu)成單位組的兩個分割組的一方以相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群為基準而算出相位差，對于另一方以相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群為基準而算出相位差，并基于這兩個相位差之差而算出散焦量。
[0075]另外，攝像元件驅(qū)動部10進行如下驅(qū)動:對于一方的分割組，使各分割組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與像素單元行的列方向Y上的排列順序一致，對于另一方的分割組，使各分割組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與像素單元行的列方向Y上的排列順序相反。由此，能夠防止在上述兩個相位差之中包含由曝光期間的錯開引起的誤差成分，能夠算出準確的散焦量。
[0076]另外，該數(shù)碼照相機在用于即時預(yù)覽圖像顯示的動畫拍攝時，以用于算出散焦量的拍攝幀和其他拍攝幀來變更固體攝像元件5的驅(qū)動。由于用于算出散焦量的拍攝幀在使各像素單元行的曝光期間錯開的點上與其他拍攝幀一致，因此，不會如現(xiàn)有技術(shù)那樣驅(qū)動方法在動畫拍攝的途中較大地變化，能夠防止動畫的畫質(zhì)劣化。
[0077]在圖2的例子中，固體攝像元件5具有兩個單位組，但是，只要單位組具有I個以上，則理論上能夠進行相位差A(yù)F。
[0078]接著，說明由散焦量計算部19進行的散焦量的計算方法的變形例。
[0079](第一變形例)
[0080]在第一變形例中，散焦量計算部19將由在列方向Y上交替地排列的4個第一像素單元行及4個第二像素單元行構(gòu)成的組作為單位組，并對每一單位組算出散焦量。
[0081]圖4是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的8個像素單元行的圖。圖4所示的像素單元行LI是在圖2中從上方起處于第I個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L2是在圖2中從上方起處于第2個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L3是在圖2中從上方起處于第9個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L4是在圖2中從上方起處于第10個的像素單元行。
[0082]另外，圖4所示的像素單元行LlA是在圖2中從上方起處于第17個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L2A是在圖2中從上方起處于第18個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L3A是在圖2中從上方起處于第25個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L4A是在圖2中從上方起處于第26個的像素單元行。
[0083]以下，將由像素單元行LI?L4構(gòu)成的組稱作分割組BG1A，將由像素單元行LlA?L4A構(gòu)成的組稱作分割組BG2A。
[0084]散焦量計算部19將對分割組BGlA所包含的相位差檢測用像素單元51L中的、列方向Y上的位置相同的由圖4中的箭頭連接的兩個相位差檢測用像素單元51L的輸出信號進行相加而得到的輸出信號群作為分割組BGlA中的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群。
[0085]另外，散焦量計算部19將對分割組BGlA所包含的相位差檢測用像素單元51R中的、列方向Y上的位置相同的由圖4中的箭頭連接的兩個相位差檢測用像素單元51R的輸出信號進行相加而得到的輸出信號群作為分割組BGlA中的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群。
[0086]并且，散焦量計算部19利用分割組BGlA中的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群與相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9aA。
[0087]對于分割組BG2A也同樣地，散焦量計算部19將分割組BG2A所包含的相位差檢測用像素單元51L中的、列方向Y上的位置相同的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號相力口，將分割組BG2A所包含的相位差檢測用像素單元51R中的、列方向Y上的位置相同的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號相加。
[0088]并且，散焦量計算部19利用對于相位差檢測用像素單元51R通過相加而生成的輸出信號群與對于相位差檢測用像素單元51L通過相加而生成的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9bA。
[0089]對于分割組BG1A，攝像元件驅(qū)動部10將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序相同的、像素單元行LI —像素單元行L2 —像素單元行L3 —像素單元行L4的順序。
[0090]另一方面，對于分割組BG2A，攝像元件驅(qū)動部10將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序不同的、像素單元行L2A —像素單元行LlA —像素單元行L4A —像素單元行L3A的順序。
[0091]并且，散焦量計算部19基于進行Θ aA — Θ bA或者Θ bA — Θ aA的運算而得到的信息而算出單位組中的散焦量。
[0092]通過如上所述地確定單位組內(nèi)的像素單元行的曝光期間的開始順序，而且進行0aA- QbA或者QbA — Θ aA的運算，能夠抵消由曝光期間的錯開引起的誤差成分，因此能夠提高散焦量的計算精度。
[0093]根據(jù)第一變形例，即使在被攝體較暗的情況下，由于在將兩個相位差檢測用像素單元的輸出信號相加而得到的信號彼此間進行相關(guān)運算，因此也能夠提高靈敏度并使相關(guān)運算結(jié)果的精度提聞。
[0094]此外，將在圖4中由箭頭連接的兩個相位差檢測用像素單元的輸出信號相加而得到的信號也可以在固體攝像元件5內(nèi)將兩個相位差檢測用像素單元的蓄積電荷彼此混合或?qū)蓚€相位差檢測用像素單元的輸出信號彼此相加而得到。另外，也可以從兩個相位差檢測用像素單元獨立地取得輸出信號，并在模擬信號處理部6中將兩個輸出信號相加。
[0095]另外，攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BGlA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行LI —像素單元行L3 —像素單元行L2 —像素單元行L4的順序，并對于分割組BG2A將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行L2A —像素單元行L4A —像素單元行LlA —像素單元行L3A的順序，也能夠得到同樣的效果。
[0096]在此，將輸出信號的相加數(shù)量設(shè)為了兩個，但是，也能夠?qū)⑾嗉訑?shù)量設(shè)為3個以上。用以下的第二變形例說明將相加數(shù)量設(shè)為3時的例子。
[0097](第二變形例)
[0098]在第二變形例中，散焦量計算部19將由在列方向Y上交替地排列的6個第一像素單元行及6個第二像素單元行構(gòu)成的組作為單位組，并對每一個單位組算出散焦量。
[0099]圖5是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的12個像素單元行的圖。以下，將由圖5中的上半部分的6個像素單元行(像素單元行LI?L6)構(gòu)成的組稱作分割組BG1AA，將由其余的6個像素單元行(像素單元行LlA?L6A)構(gòu)成的組稱作分割組BG2AA。
[0100]散焦量計算部19將分割組BGlAA所包含的相位差檢測用像素單元51L中的、列方向Y上的位置相同的圖5中的用虛線包圍的3個相位差檢測用像素單元5IL的輸出信號相加。
[0101]另外，散焦量計算部19將分割組BGlAA所包含的相位差檢測用像素單元51R中的、列方向Y上的位置相同的圖5中的用虛線包圍的3個相位差檢測用像素單元51R的輸出信號相加。
[0102]并且，散焦量計算部19利用對于相位差檢測用像素單元51L通過相加而生成的輸出信號群與對于相位差檢測用像素單元51R通過相加而生成的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差Θ aAA。
[0103]對于分割組BG2AA也同樣地，散焦量計算部19將圖5中的用虛線包圍的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號相加，并將圖5中的用虛線包圍的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號相加。
[0104]并且，散焦量計算部19利用對于相位差檢測用像素單元51R通過相加而生成的輸出信號群與對于相位差檢測用像素單元51L通過相加而生成的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9bAA。
[0105]攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BGlAA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序相同的、像素單元行LI —像素單元行L2 —像素單元行L3 —像素單元行L4 —像素單元行L5 —像素單元行L6的順序。另一方面，攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BG2AA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序不同的、像素單元行L2A —像素單元行LlA —像素單元行L4A —像素單元行L3A —像素單元行L6A —像素單元行L5A的順序。
[0106]或者，攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BGlAA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行LI —像素單元行L3 —像素單元行L5 —像素單元行L2 —像素單元行L4 —像素單元行L6的順序，對于分割組BG2AA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行L2A —像素單元行L4A —像素單元行L6A —像素單元行LlA —像素單元行L3A —像素單元行L5A的順序。
[0107]并且，散焦量計算部19基于進行Θ aAA — Θ bAA或者Θ bAA — Θ aAA的運算而得到的信息而算出單位組中的散焦量。
[0108]在該變形例中，攝像元件驅(qū)動部10也如上所述地在分割組BGlAA與分割組BG2AA中使像素單元行的曝光期間的開始順序不同，以避免在Θ aAA — Θ bAA或者Θ bAA — Θ aAA的運算的結(jié)果中包含由曝光期間的錯開引起的誤差成分，從而能夠算出準確的散焦量。
[0109]此外，在進一步增加相加數(shù)量的情況下，只要每增加I個相加數(shù)量，就在各分割組中追加I個第一像素單元行及I個第二像素單元行即可。
[0110]如上所述，散焦量計算部19對由在列方向Y上交替地排列的{2(η+1)} (η為正整數(shù))個第一像素單元行及{2(η+1)}個第二像素單元行構(gòu)成的每個單位組算出散焦量。散焦量計算部19將單位組分成由在列方向Y上連續(xù)地排列的{2(η+1)}個像素單元行構(gòu)成的分割組和由在列方向Y上連續(xù)地排列的{2(η+1)}個像素單元行構(gòu)成的分割組這兩個分割組。并且，對于一方的分割組，算出相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相位差，對于另一方的分割組，算出相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差而算出散焦量。
[0111]攝像元件驅(qū)動部10進行以下驅(qū)動:使在各分割組中處于對應(yīng)的位置的兩個像素單元行(分割組內(nèi)的排列位置相同的兩個像素單元行)在各分割組中的曝光期間的開始順序不同，以防止在這兩個相位差之差中包含由像素單元行的曝光期間的錯開引起的誤差成分，從而能夠算出不存在由每個像素單元行的曝光期間的錯開引起的誤差的散焦量。
[0112]此外，在不進行輸出信號的相加的情況下，S卩，在上述η為O時，需要使處于屬于一個分割組的兩個像素單元行之間的像素單元行的數(shù)量與處于屬于另一個分割組的兩個像素單元行之間的像素單元行的數(shù)量相同。
[0113]另外，在上述η為I以上時，在將第一像素單元行和與其相鄰排列的第二像素單元行作為對時，在屬于一個分割組的多個對中，需要使處于各對中的第一像素單元行與第二像素單元行之間的像素單元行的數(shù)量相同，并使處于對之間的像素單元行的數(shù)量相同。
[0114]只要滿足上述條件，則不需要在全部的單位組中使第一像素單元行與第二像素單元行的排列間隔相同。
[0115]圖6是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的圖。固體攝像元件5a是除了變更了相位差檢測用像素單元51R與相位差檢測用像素單元51L的配置這一點之外與固體攝像元件5相同的結(jié)構(gòu)。
[0116]在圖6中，將像素單元行LI與像素單元行L2配置成在其間不夾著像素單元行，將像素單元行L3與像素單元行L4配置成在其間不夾著像素單元行。另一方面，像素單元行L5與像素單元行L6配置成在其間夾著兩個像素單元行，像素單元行L7與像素單元行L8配置成在其間夾著兩個像素單元行。
[0117]如此，在由像素單元行LI?L4構(gòu)成的單位組與由像素單元行L5?L8構(gòu)成的單位組中，改變包含相位差檢測用像素單元的像素單元行的列方向Y上的配置間隔(配置密度)。通過設(shè)為這樣，例如能夠成為在配置像素單元51的區(qū)域中中央部分中使配置密度較大且周邊部分中使配置密度較小這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用范圍較廣的攝像元件。此外，也可以設(shè)為設(shè)置配置密度不同的3種以上的單位組的結(jié)構(gòu)。
[0118]到此，以對像素單元51進行所謂蜂窩排列而成的結(jié)構(gòu)為例，但是，在將像素單元51呈正方網(wǎng)格狀排列而成的固體攝像元件中也能夠適用本發(fā)明。
[0119]圖7是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5b的圖。
[0120]固體攝像元件5b具備:在行方向X和列方向Y上呈正方網(wǎng)格狀排列的多個像素單元51A ;垂直掃描電路52 ;及水平掃描電路53。像素單元51A的結(jié)構(gòu)與像素單元51相同，濾色器的排列為拜耳排列。
[0121]多個像素單元51A包含:遮光膜的開口 a未偏心的通常的像素單元51A ;及具有偏心的開口 d、e的相位差檢測用像素單元。具有開口 d的像素單元51A與相位差檢測用像素單元51L對應(yīng)，具有開口 e的像素單元51A與相位差檢測用像素單元51R對應(yīng)。
[0122]在這樣的結(jié)構(gòu)的固體攝像元件5b中，也能夠通過將上述的散焦量的計算方法和固體攝像元件5的驅(qū)動方法組合而算出準確的散焦量。
[0123]到此，以將多個像素單元的一部分作為相位差檢測用像素單元的固體攝像元件為例，但是，也可以是將多個像素單元的全部作為相位差檢測用像素單元的固體攝像元件。例如，在圖2中，也可以使用將奇數(shù)行的像素單元行的各像素單元作為相位差檢測用像素單元51L并將偶數(shù)行的像素單元行的各像素單元作為相位差檢測用像素單元51R的結(jié)構(gòu)。
[0124]在該情況下，能夠?qū)呐紨?shù)行的相位差檢測用像素單元51R得到的拍攝圖像信號與從奇數(shù)行的相位差檢測用像素單元51L得到的拍攝圖像信號組合而生成能夠立體視的立體圖像數(shù)據(jù)。另外，在進行相位差A(yù)F時，預(yù)先設(shè)定多個單位組，并對每個單位組算出散焦量而進行對焦控制即可。
[0125]接著，作為攝像裝置，說明智能電話的結(jié)構(gòu)。
[0126]圖8是表示作為本發(fā)明的攝像裝置的一實施方式的智能電話200的外觀的圖。圖8所示的智能電話200具有平板狀的殼體201，在殼體201的一個面上具備顯示輸入部204，該顯示輸入部204是作為顯示部的顯示面板202和作為輸入部的操作面板203成為一體而成的。另外，這樣的殼體201具備:揚聲器205、話筒206、操作部207及照相機部208。此夕卜，殼體201的結(jié)構(gòu)不限定于此，例如也能夠采用使顯示部與輸入部獨立而成的結(jié)構(gòu)或采用具有折疊結(jié)構(gòu)、滑動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0127]圖9是表示圖8所示的智能電話200的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖9所示，作為智能電話的主要的結(jié)構(gòu)要素，具備:無線通信部210、顯示輸入部204、通話部211、操作部207、照相機部208、存儲部212、外部輸入輸出部213、GPS (Global Posit1ning System:全球定位系統(tǒng))接收部214、運動傳感器部215、電源部216及主控制部220。另外，作為智能電話200的主要的功能，具備經(jīng)由省略圖示的基站裝置BS和省略圖示的移動通信網(wǎng)NW進行移動無線通信的無線通信功能。
[0128]無線通信部210根據(jù)主控制部220的指示，對收容于移動通信網(wǎng)NW的基站裝置BS進行無線通信。使用該無線通信，進行聲音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各種文件數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)等的收發(fā)、Web數(shù)據(jù)、流數(shù)據(jù)等的接收。
[0129]顯示輸入部204是通過主控制部220的控制來顯示圖像(靜止圖像及動態(tài)圖像)、文字信息等而在視覺上向使用者傳遞信息并檢測對于所顯示的信息的使用者操作的所謂觸摸屏，具備顯示面板202和操作面板203。
[0130]顯不面板202 使用 LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯不器)、OELD (OrganicElectro-Luminescence Display:有機發(fā)光顯示器)等作為顯示設(shè)備。
[0131]操作面板203是被載置成能夠目視確認在顯示面板202的顯示面上顯示的圖像并檢測由使用者的手指、尖筆操作的一個或多個坐標(biāo)的設(shè)備。當(dāng)通過使用者的手指、尖筆來操作該設(shè)備時，將由于操作而產(chǎn)生的檢測信號向主控制部220輸出。接著，主控制部220基于接收到的檢測信號來檢測顯示面板202上的操作位置(坐標(biāo))。
[0132]如圖8所示，作為本發(fā)明的攝像裝置的一實施方式而例示的智能電話200的顯示面板202和操作面板203成為一體而構(gòu)成顯示輸入部204,但是,成為操作面板203為完全覆蓋顯示面板202那樣的配置。
[0133]在采用這樣的配置的情況下，操作面板203也可以具備對顯示面板202以外的區(qū)域也檢測使用者操作的功能。換言之，操作面板203也可以具備對于與顯示面板202重疊的重疊部分的檢測區(qū)域(以下稱作顯示區(qū)域)和對于除此之外的未與顯示面板202重疊的外緣部分的檢測區(qū)域(以下稱作非顯示區(qū)域)。
[0134]此外，也可以使顯示區(qū)域的大小與顯示面板202的大小完全一致，但是，沒有必要一定使兩者一致。另外，操作面板203也可以具備外緣部分和除此之外的內(nèi)側(cè)部分這兩個感應(yīng)區(qū)域。而且，外緣部分的寬度根據(jù)殼體201的大小等而適當(dāng)設(shè)計。而且，作為在操作面板203中采用的位置檢測方式，列舉矩陣開關(guān)方式、電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式、靜電電容方式等，能夠采用任一種方式。
[0135]通話部211具備揚聲器205、話筒206，將通過話筒206輸入的使用者的聲音轉(zhuǎn)換為能夠由主控制部220處理的聲音數(shù)據(jù)并向主控制部220輸出，或者對由無線通信部210或外部輸入輸出部213接收到的聲音數(shù)據(jù)進行解碼并從揚聲器205輸出。另外，如圖8所示，例如能夠?qū)P聲器205搭載在與設(shè)有顯示輸入部204的面相同的面上，將話筒206搭載在殼體201的側(cè)面。
[0136]操作部207是使用了鍵開關(guān)等的硬件鍵，接收來自使用者的指示。例如，如圖8所示，操作部207是搭載在智能電話200的殼體201的側(cè)面且當(dāng)由手指等壓下時接通、當(dāng)松開手指時通過彈簧等的回復(fù)力而成為斷開狀態(tài)的按鈕式的開關(guān)。
[0137]存儲部212存儲主控制部220的控制程序、控制數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件、對通信對象的名稱、電話號碼等建立對應(yīng)而成的地址數(shù)據(jù)、所收發(fā)的電子郵件的數(shù)據(jù)、通過Web瀏覽而下載到的Web數(shù)據(jù)、下載到的內(nèi)容數(shù)據(jù)，另外，臨時存儲流數(shù)據(jù)等。另外，存儲部212由智能電話內(nèi)置的內(nèi)部存儲部217和拆裝自如的具有外部存儲器插槽的外部存儲部218構(gòu)成。此外，構(gòu)成存儲部212的各個內(nèi)部存儲部217和外部存儲部218使用閃存式(flash memory type)、硬盤式(hard disk type)、微型多媒體卡式(multimedia card micro type)、卡式存儲器(例如，Micro SD (注冊商標(biāo))存儲器等)、RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)、ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)等存儲介質(zhì)來實現(xiàn)。
[0138]外部輸入輸出部213起到與連接于智能電話200的全部的外部設(shè)備的接口的作用，用于與其他外部設(shè)備通過通信等(例如，通用串行總線(USB)、IEEE1394等)或網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)、無線LAN、藍牙(Bluetooth)(注冊商標(biāo))、RFID (Rad1 FrequencyIdentificat1n:無線射頻識別)、紅外線通信(Infrared Data Associat1n (紅外數(shù)據(jù)協(xié)會):IrDA)(注冊商標(biāo))、UWB(Ultra Wideband:超寬帶)(注冊商標(biāo))、紫蜂(ZigBee)(注冊商標(biāo))等)而直接或間接地連接。
[0139]作為與智能電話200連接的外部設(shè)備，例如有:有線/無線頭戴式耳機、有線/無線外部充電器、有線/無線數(shù)據(jù)端口、經(jīng)由卡插槽連接的存儲卡(Memory card)、SIM (Subscriber Identity Module Card:客戶識別模塊卡)/UIM (User Identity ModuleCard:用戶識別模塊卡)卡、經(jīng)由音頻/視頻1/0(輸入/輸出)端子連接的外部音頻/視頻設(shè)備、無線連接的外部音頻/視頻設(shè)備、有線/無線連接的智能電話、有線/無線連接的個人計算機、有線/無線連接的PDA、有線/無線連接的個人計算機、耳機等。外部輸入輸出部213能夠?qū)倪@樣的外部設(shè)備接收傳送的數(shù)據(jù)向智能電話200的內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)要素傳遞、將智能電話200的內(nèi)部的數(shù)據(jù)向外部設(shè)備傳送。
[0140]GPS接收部214根據(jù)主控制部220的指示，接收從GPS衛(wèi)星STl?STn發(fā)送的GPS信號，執(zhí)行基于接收到的多個GPS信號的測位運算處理，檢測該智能電話200的由緯度、經(jīng)度、高度構(gòu)成的位置。GPS接收部214在能夠從無線通信部210、外部輸入輸出部213 (例如，無線LAN)取得位置信息時，也能夠使用其位置信息來檢測位置。
[0141]運動傳感器部215例如具備三軸加速度傳感器等，根據(jù)主控制部220的指示，檢測智能電話200的物理性移動。通過檢測智能電話200的物理性移動，檢測智能電話200移動的方向、加速度。這樣的檢測結(jié)果向主控制部220輸出。
[0142]電源部216根據(jù)主控制部220的指示，向智能電話200的各部供給被存儲于電池(未圖示)的電力。
[0143]主控制部220具備微處理器，根據(jù)存儲部212所存儲的控制程序、控制數(shù)據(jù)而進行動作，并統(tǒng)一控制智能電話200的各部。另外，主控制部220為了通過無線通信部210進行聲音通信、數(shù)據(jù)通信而具備控制通信系統(tǒng)的各部的移動通信控制功能和應(yīng)用處理功能。
[0144]應(yīng)用處理功能通過使主控制部220根據(jù)存儲部212所存儲的應(yīng)用軟件進行動作來實現(xiàn)。作為應(yīng)用處理功能，例如有:控制外部輸入輸出部213而與相對設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信的紅外線通信功能、進行電子郵件的收發(fā)的電子郵件功能、閱覽網(wǎng)頁的Web瀏覽功能等。
[0145]另外，主控制部220具備基于接收數(shù)據(jù)、下載到的流數(shù)據(jù)等圖像數(shù)據(jù)(靜止圖像、動態(tài)圖像的數(shù)據(jù))而將影像顯示于顯示輸入部204上等的圖像處理功能。圖像處理功能是指，主控制部220對上述圖像數(shù)據(jù)進行解碼，對該解碼結(jié)果實施圖像處理，并將圖像顯示于顯示輸入部204的功能。
[0146]而且，主控制部220執(zhí)行對顯示面板202的顯示控制和檢測通過操作部207、操作面板203進行的使用者操作的操作檢測控制。通過執(zhí)行顯示控制，主控制部220顯示用于起動應(yīng)用軟件的圖標(biāo)、滾動條等軟件鍵，或者顯示用于生成電子郵件的窗口。此外，滾動條是指，用于對于未能完全收納于顯示面板202的顯示區(qū)域中的較大的圖像等接收移動圖像的顯示部分的指示的軟件鍵。
[0147]另外，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220檢測通過操作部207進行的使用者操作，或通過操作面板203接收對上述圖標(biāo)的操作、對上述窗口的輸入欄的字符串的輸入，或者接收通過滾動條進行的顯示圖像的滾動要求。
[0148]而且，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220具備如下的觸摸屏控制功能:判定對操作面板203的操作位置是與顯示面板202重疊的重疊部分(顯示區(qū)域)還是除此之外的未與顯示面板202重疊的外緣部分(非顯示區(qū)域)，并控制操作面板203的感應(yīng)區(qū)域、軟件鍵的顯示位置。
[0149]另外，主控制部220也能夠檢測對操作面板203的手勢操作，并根據(jù)所檢測出的手勢操作而執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。手勢操作非以往的單純的觸摸操作，而是指由手指等繪制軌跡、或同時指定多個位置、或者將這些組合而從多個位置對至少I個位置繪制軌跡的操作。
[0150]照相機部208包含圖1所示的數(shù)碼照相機中的外部存儲器控制部20、記錄介質(zhì)21、顯示控制部22、顯示部23及操作部14以外的結(jié)構(gòu)。由照相機部208生成的拍攝圖像數(shù)據(jù)能夠記錄于存儲部212或通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。在圖8所示的智能電話200中，照相機部208搭載在與顯示輸入部204相同的面上，但是，照相機部208的搭載位置不限于此，也可以搭載在顯示輸入部204的背面。
[0151]另外，照相機部208能夠利用智能電話200的各種功能。例如，能夠在顯示面板202上顯示由照相機部208取得的圖像、作為操作面板203的操作輸入之一而利用照相機部208的圖像。另外，在GPS接收部214檢測位置時，也能夠參照來自照相機部208的圖像來檢測位置。而且，也能夠參照來自照相機部208的圖像，不使用三軸加速度傳感器，或者與三軸加速度傳感器并用，來判斷智能電話200的照相機部208的光軸方向、判斷當(dāng)前的使用環(huán)境。當(dāng)然，也能夠在應(yīng)用軟件內(nèi)利用來自照相機部208的圖像。
[0152]除此之外，也能夠?qū)o止畫面或動畫的圖像數(shù)據(jù)附加由GPS接收部214取得的位置信息、由話筒206取得的聲音信息(也可以由主控制部等進行聲音文本轉(zhuǎn)換而成為文本信息)、由運動傳感器部215取得的姿勢信息等等并記錄于記錄部212，或通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。
[0153]在如上所述的結(jié)構(gòu)的智能電話200中也同樣能夠進行高精度的相位差A(yù)F。
[0154]如以上說明的那樣，本說明書公開了以下事項。
[0155]所公開的攝像裝置具備:攝像元件，包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第一像素單元，且該多個第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第二像素單元，且該多個第二像素單元在上述行方向上以上述周期配置；驅(qū)動部，進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個上述像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的上述第一像素單元或上述第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號；散焦量計算部，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制部，基于由上述散焦量計算部算出的散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每η個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，其中，η為偶數(shù)，上述驅(qū)動部進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0156]所公開的攝像裝置中，上述散焦量計算部對于在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組算出上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群相對于上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群相對于上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
[0157]所公開的攝像裝置中，在將上述η設(shè)為2的情況下，上述驅(qū)動部使上述一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向上述列方向的排列順序相同，并使上述另一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向上述列方向的排列順序相反。
[0158]所公開的攝像裝置中，將上述η設(shè)為4以上，上述散焦量計算部使用將上述兩個組各自的在上述列方向上處于同一位置的上述第一像素單元的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群和將該兩個組各自的在上述列方向上處于同一位置的上述第二像素單兀的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群，來算出該兩個組各自的上述相位差。
[0159]所公開的攝像裝置中，由上述第一像素單元行和接近上述第一像素單元行的上述第二像素單元行構(gòu)成對，上述攝像元件具有多個由上述兩個組構(gòu)成的單位組，上述多個單位組包含構(gòu)成上述對的兩個像素單元行間的距離不同的多個種類的單位組。
[0160]所公開的攝像方法中，具備:驅(qū)動步驟，對攝像元件進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的第一像素單元或第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號，上述攝像元件包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第一像素單元，并將該多個上述第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第二像素單元，且該多個上述第二像素單元行在上述行方向上以上述周期配置；散焦量計算步驟，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制步驟，基于所算出的上述散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每偶數(shù)個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，在上述驅(qū)動步驟中，進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0161]所公開的攝像方法中，在上述散焦量計算步驟中，對于在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組算出上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群相對于上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群相對于上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
[0162]工業(yè)實用性
[0163]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供不會給拍攝圖像帶來較大的影響且能夠算出不存在由滾動快門驅(qū)動引起的誤差的散焦量的攝像裝置及攝像方法。
[0164]以上，利用特定的實施方式說明了本發(fā)明，但是，本發(fā)明不限定于該實施方式，在不脫離所公開的發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進行各種變更。
[0165]本申請基于2012年6月7日提出的日本專利申請(日本特愿2012 — 129815)，并將其內(nèi)容并入本文中。
[0166]附圖標(biāo)記說明
[0167]5固體攝像元件
[0168]10攝像元件驅(qū)動部
[0169]19散焦量計算部
[0170]51L、51R相位差檢測用像素單元
[0171]51通常的像素單元
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，具備: 攝像元件，包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且所述第一像素單元行和所述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，所述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第一像素單元，且該多個第一像素單元在所述行方向上以確定的周期配置，所述第二像素單元行包含對所述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第二像素單元，且該多個第二像素單元在所述行方向上以所述周期配置； 驅(qū)動部，進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個所述像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的所述第一像素單元或所述第二像素單元讀出與所述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號; 散焦量計算部，使用所述第一像素單元的輸出信號和所述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及 對焦控制部，基于由所述散焦量計算部算出的散焦量來控制所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)， 將在所述列方向上排列的像素單元行分成在所述列方向上連續(xù)排列的每η個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的所述第一像素單元行和所述第二像素單元行，其中，η為偶數(shù)， 所述驅(qū)動部進行如下的驅(qū)動:使在所述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在所述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中， 所述散焦量計算部對于所述兩個組的一個組算出所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群相對于所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群相對于所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的攝像裝置，其中， 在將所述η設(shè)為2的情況下，所述驅(qū)動部使所述一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向所述列方向的排列順序相同，并使所述另一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向所述列方向的排列順序相反。
4.如權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其中， 將所述η設(shè)為4以上，所述散焦量計算部使用將所述兩個組各自的在所述列方向上處于同一位置的所述第一像素單元的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群和將該兩個組各自的在所述列方向上處于同一位置的所述第二像素單元的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群，來算出該兩個組各自的所述相位差。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的攝像裝置，其中， 由所述第一像素單元行和接近所述第一像素單元行的所述第二像素單元行構(gòu)成對， 所述攝像元件具有多個由所述兩個組構(gòu)成的單位組， 所述多個單位組包含構(gòu)成所述對的兩個像素單元行間的距離不同的多個種類的單位組。
6.一種攝像方法，具備: 驅(qū)動步驟，對攝像元件進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的第一像素單元或第二像素單元讀出與所述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號，所述攝像元件包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且所述第一像素單元行和所述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，所述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個所述第一像素單元，且該多個所述第一像素單元在所述行方向上以確定的周期配置，所述第二像素單元行包含對所述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個所述第二像素單元，且該多個所述第二像素單元在所述行方向上以所述周期配置； 散焦量計算步驟，使用所述第一像素單元的輸出信號和所述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及 對焦控制步驟，基于所算出的所述散焦量來控制所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)， 將在所述列方向上排列的像素單元行分成在所述列方向上連續(xù)排列的每偶數(shù)個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的所述第一像素單元行和所述第二像素單元行， 在所述驅(qū)動步驟中，進行如下的驅(qū)動:使在所述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在所述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
7.如權(quán)利要求6所述的攝像方法，其中， 在所述散焦量計算步驟中，對于在所述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組算出所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群相對于所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群相對于所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
【文檔編號】G03B13/36GK104380712SQ201380029918
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】小柴賢明 申請人:富士膠片株式會社
【專利摘要】將由在列方向(Y)上交替地排列的像素單元行L1、L2、L1A、L2A構(gòu)成的單位組分成組BG1、BG2。散焦量計算部(19)對于組BG1算出相位差檢測用像素單元(51R)的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元(51L)的輸出信號群的相位差，對于組BG2算出相位差檢測用像素單元(51L)的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元(51R)的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。驅(qū)動部(10)對于組BG1按照像素單元行L1、L2的順序進行曝光，對于組BG2按照像素單元行L2A、L1A的順序進行曝光。
【專利說明】攝像裝直及攝像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及攝像裝置及攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著CO) (Charge Coupled Device:電荷稱合元件)圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等固體攝像元件的高分辨率化，數(shù)碼靜物照相機、數(shù)碼攝像機、智能電話等移動電話、PDA (Personal Digital Assistant (個人數(shù)字助理)，移動信息終端)等具有攝像功能的信息設(shè)備的需要急增。此外，將如上所述的具有攝像功能的信息設(shè)備稱作攝像裝置。
[0003]在這些攝像裝置中，作為使焦點與主要的被攝體對齊的對焦控制方法，采用對比度AF(Aut0 Focus:自動對焦)方式、相位差A(yù)F方式。與對比度AF方式相比，相位差A(yù)F方式能夠高速、高精度地進行對焦位置的檢測，因此，在各種攝像裝置中被廣泛采用。
[0004]例如，在專利文獻I中公開了如下攝像裝置:將CMOS圖像傳感器所包含的像素單元的一部分作為光瞳分割用的像素單元，并使用從光瞳分割用的像素單元讀出的信號來進行相位差A(yù)F。
[0005]專利文獻1:日本特開2010-288083號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]通常，CMOS圖像傳感器被以滾動快門方式驅(qū)動，在該滾動快門方式中，對應(yīng)像素單元的每一行錯開曝光期間并依次讀出與各曝光期間對應(yīng)的信號。因此，當(dāng)取得從包含光瞳分割用的像素單元的任意的行得到的信號群和從包含排列在該行之后的光瞳分割用的像素單元的行得到的信號群并進行各個信號群所包含的光瞳分割用的像素單元的輸出信號的相關(guān)運算而算出散焦量時，在該散焦量中包含由兩個信號群的曝光期間的錯開引起的誤差。該結(jié)果是，不能精度良好地進行相位差A(yù)F。
[0008]專利文獻I所記載的攝像裝置在進行相位差A(yù)F的幀中使全部的像素單元同時開始曝光，從而不會在進行相關(guān)運算的兩個信號群之間產(chǎn)生曝光期間的錯開。根據(jù)該攝像裝置，能夠精度良好地進行相位差A(yù)F。
[0009]但是，在專利文獻I所記載的攝像裝置中，在動畫的幀中，在全部的像素單元同時開始曝光的幀與對應(yīng)像素單元的每一行使曝光開始錯開的幀混合存在，因此，所拍攝的動畫沒有連續(xù)性，給使用者帶來不適感。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其目的在于提供不會給拍攝圖像帶來較大的影響且能夠算出不存在由滾動快門驅(qū)動引起的誤差的散焦量的攝像裝置及攝像方法。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的攝像裝置具備:攝像元件，包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的不同光瞳區(qū)域的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第一像素單元，且該多個第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第二像素單元，且該多個第二像素單元在上述行方向上以上述周期配置；驅(qū)動部，進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個上述像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的上述第一像素單元或上述第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號；散焦量計算部，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制部，基于由上述散焦量計算部算出的散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每η個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，其中，η為偶數(shù)，上述驅(qū)動部進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0013]本發(fā)明的攝像方法具備:驅(qū)動步驟，對攝像元件進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的第一像素單元或第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號，上述攝像元件包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的不同光瞳區(qū)域的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第一像素單元，且該多個上述第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第二像素單元，且該多個上述第二像素單元在上述行方向上以上述周期配置；散焦量計算步驟，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制步驟，基于所算出的上述散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每偶數(shù)個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，在上述驅(qū)動步驟中，進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供不會給拍攝圖像帶來較大的影響且能夠算出不存在由滾動快門驅(qū)動引起的誤差的散焦量的攝像裝置及攝像方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼照相機的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼照相機的固體攝像元件5的結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0018]圖3是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的4個像素單元行的圖。
[0019]圖4是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的8個像素單元行的圖。
[0020]圖5是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的12個像素單元行的圖。
[0021]圖6是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的圖。
[0022]圖7是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5b的圖。
[0023]圖8是表示作為攝像裝置的智能電話的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖9是表示圖8所示的智能電話的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0026]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼照相機的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖1所示的數(shù)碼照相機的攝像系統(tǒng)具備:作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的攝像鏡頭I ;CM0S圖像傳感器等MOS型的固體攝像元件5 ;及設(shè)于這兩者之間的光圈2。
[0028]對數(shù)碼照相機的電控制系統(tǒng)整體進行統(tǒng)一控制的系統(tǒng)控制部11控制閃光發(fā)光部12及受光部13。另外，系統(tǒng)控制部11控制鏡頭驅(qū)動部8而調(diào)整攝像鏡頭I所包含的聚焦透鏡的位置或進行攝像鏡頭I所包含的變焦透鏡的位置的調(diào)整。而且，系統(tǒng)控制部11通過經(jīng)由光圈驅(qū)動部9控制光圈2的開口量而進行曝光量的調(diào)整。
[0029]另外，系統(tǒng)控制部11經(jīng)由攝像元件驅(qū)動部10驅(qū)動固體攝像元件5，并將通過攝像鏡頭I拍攝到的被攝體圖像作為拍攝圖像信號而輸出。通過操作部14向系統(tǒng)控制部11輸入來自使用者的指示信號。
[0030]數(shù)碼照相機的電控制系統(tǒng)還具備:與固體攝像元件5的輸出連接的進行相關(guān)雙采樣處理等模擬信號處理的模擬信號處理部6 ;及將從該模擬信號處理部6輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換電路7。模擬信號處理部6及A/D轉(zhuǎn)換電路7由系統(tǒng)控制部11控制。有時模擬信號處理部6及A/D轉(zhuǎn)換電路7也被內(nèi)置于固體攝像元件5。
[0031]而且，該數(shù)碼照相機的電控制系統(tǒng)具備:主存儲器16 ;與主存儲器16連接的存儲器控制部15 ;對從A/D轉(zhuǎn)換電路7輸出的拍攝圖像信號進行插值運算、伽馬校正運算及RGB/YC轉(zhuǎn)換處理等而生成拍攝圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理部17 ;將由數(shù)字信號處理部17生成的拍攝圖像數(shù)據(jù)壓縮成JPEG格式或?qū)嚎s圖像數(shù)據(jù)進行解壓縮的壓縮解壓縮處理部18 ;算出散焦量的散焦量計算部19 ;與拆裝自如的記錄介質(zhì)21連接的外部存儲器控制部20 ;及與搭載在照相機背面等的顯示部23連接的顯示控制部22。存儲器控制部15、數(shù)字信號處理部17、壓縮解壓縮處理部18、散焦量計算部19、外部存儲器控制部20及顯示控制部22由控制總線24及數(shù)據(jù)總線25相互連接，由來自系統(tǒng)控制部11的指令控制。
[0032]圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼照相機的固體攝像元件5的結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0033]固體攝像元件5具備在行方向X及與該行方向X正交的列方向Y上呈二維狀排列的多個像素單元51 (圖中的各正方形的塊)。
[0034]各像素單元51包含:光電二極管等光電轉(zhuǎn)換部；形成在該光電轉(zhuǎn)換部上方的濾色器；及輸出與在光電轉(zhuǎn)換部中蓄積的信號電荷相應(yīng)的信號的信號輸出電路。
[0035]信號輸出電路是廣為所知的MOS電路，例如構(gòu)成為包含:電荷蓄積部，蓄積在光電轉(zhuǎn)換部中的電荷被傳送到該電荷蓄積部；傳送晶體管，用于將光電轉(zhuǎn)換部的電荷傳送到電荷蓄積部；復(fù)位晶體管，將電荷蓄積部的電位復(fù)位；輸出晶體管，輸出與電荷蓄積部的電位相應(yīng)的信號；及行選擇晶體管，用于使信號選擇性地從輸出晶體管向輸出信號線輸出。
[0036]在圖2中，對包含使紅色光透過的濾色器的像素單元51標(biāo)注“R”文字，對包含使綠色光透過的濾色器的像素單元51標(biāo)注“G”文字，對包含使藍色光透過的濾色器的像素單元51標(biāo)注“B”文字。
[0037]多個像素單元51成為將由在行方向X上排列的多個像素單元51構(gòu)成的像素單元行沿列方向Y排列多個而成的排列。并且，奇數(shù)行的像素單元行與偶數(shù)行的像素單元行在行方向X上錯開各像素單元行的像素單元51的排列間距的大致1/2。
[0038]奇數(shù)行的像素單元行的各像素單元51所包含的濾色器的排列作為整體成為拜耳排列。另外，偶數(shù)行的像素單元行的各像素單元51所包含的濾色器的排列作為整體也成為拜耳排列。處于奇數(shù)行的像素單元51和相對于該像素單元51在右下方相鄰的、檢測與該像素單元51相同顏色的光的像素單元51構(gòu)成像素對。
[0039]根據(jù)這樣的像素單元排列的固體攝像元件5，能夠通過對構(gòu)成像素對的兩個像素單元51的輸出信號進行相加而實現(xiàn)照相機的高靈敏度化，或者通過對構(gòu)成像素對的兩個像素單元51的曝光時間進行改變并且對該兩個像素單元51的輸出信號進行相加而實現(xiàn)照相機的寬動態(tài)范圍化。
[0040]在固體攝像元件5中，多個像素單元51中的一部分成為相位差檢測用像素單元。相位差檢測用像素單元包含:對通過了攝像鏡頭I的光瞳區(qū)域不同的部分的一對光束的一方(例如通過了光瞳區(qū)域的右半部分的光束)進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的相位差檢測用像素單元(用附圖標(biāo)記51R表示)；及對該一對光束的另一方(例如通過了光瞳區(qū)域的左半部分的光束)進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的相位差檢測用像素單元(用附圖標(biāo)記51L表示)。
[0041]在像素單兀51的光電轉(zhuǎn)換部上方設(shè)有遮光膜,在該遮光膜上形成有規(guī)定光電轉(zhuǎn)換部的受光面積的開口。相位差檢測用像素單元51R及相位差檢測用像素單元51L以外的通常的像素單元51的開口(在圖2中用附圖標(biāo)記a表示)的中心與通常的像素單元51的光電轉(zhuǎn)換部的中心(正方形的塊的中心)一致。此外，在圖2中，為了使圖簡化，對于通常的像素單元51，僅對一部分圖示了開口 a。
[0042]相對于此，相位差檢測用像素單元51R的開口(在圖2中用附圖標(biāo)記c表示)的中心相對于相位差檢測用像素單元51R的光電轉(zhuǎn)換部的中心向右側(cè)偏心。
[0043]相位差檢測用像素單元51L的開口(在圖2中用附圖標(biāo)記b表示)的中心相對于相位差檢測用像素單元51L的光電轉(zhuǎn)換部的中心向左側(cè)偏心。
[0044]在固體攝像元件5中，搭載綠色的濾色器的像素單元51的一部分成為相位差檢測用像素單元51R及相位差檢測用像素單元51L。當(dāng)然，也可以將搭載其他顏色的濾色器的像素單元作為相位差檢測用像素單元。
[0045]在偶數(shù)行的像素單元行的一部分(在圖2的例子中，是每隔3個像素單元行排列的4個像素單元行)中，相位差檢測用像素單元51R在行方向X上以預(yù)先確定的周期(在圖2的例子中是每隔3個像素單元)配置。
[0046]在奇數(shù)行的像素單元行的一部分(處于包含相位差檢測用像素單元51R的像素單元行的相鄰位置的像素單元行)中，相位差檢測用像素單元51L在行方向X上以與相位差檢測用像素單元51R相同的周期配置。
[0047]通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過遮光膜的開口 b并被像素單元51L接收的光主要為來自攝像鏡頭I的左側(cè)的光、即從用左眼觀察到被攝體的方向過來的光，通過遮光膜的開口 c并被像素單元51R接收的光主要為來自攝像鏡頭I的右側(cè)的光、即從用右眼觀察到被攝體的方向過來的光。
[0048]S卩，利用全部的相位差檢測用像素單元51R能夠得到用右眼觀察到被攝體的拍攝圖像信號，利用全部的相位差檢測用像素單元51L能夠得到用左眼觀察到被攝體的拍攝圖像信號。因此，能夠通過組合兩者而生成被攝體的立體圖像數(shù)據(jù)，或通過對兩者進行相關(guān)運算而生成相位差信息。
[0049]此外，雖然相位差檢測用像素單元51R與相位差檢測用像素單元51L通過使遮光膜的開口向相反方向偏心，從而能夠分別接收通過了攝像鏡頭I的不同的光瞳區(qū)域的光束而得到相位差信息，但是，用于得到相位差信息的結(jié)構(gòu)不限于此，能夠采用廣為所知的結(jié)構(gòu)。
[0050]固體攝像元件5還具備垂直掃描電路52和水平掃描電路53。
[0051]垂直掃描電路52進行各像素單元51所包含的信號輸出電路的傳送晶體管、復(fù)位晶體管及行選擇晶體管的接通/斷開控制。
[0052]水平掃描電路53與由在列方向Y上排列的像素單元51構(gòu)成的像素單元列的每一列上所設(shè)置的輸出信號線連接，并將從處于像素單元行中的各像素單元51輸出到輸出信號線的輸出信號依次向固體攝像元件5外部輸出。
[0053]垂直掃描電路52及水平掃描電路53根據(jù)圖1所示的攝像元件驅(qū)動部10的指示而動作。攝像元件驅(qū)動部10以對應(yīng)每一像素單元行使曝光期間錯開一定時間的、所謂滾動快門方式來驅(qū)動固體攝像元件5。
[0054]像素單元行的各像素單元51的曝光期間在將該各像素單元51的復(fù)位晶體管接通而將該各像素單元51所包含的電荷蓄積部的電位復(fù)位的時刻開始，并在將該各像素單元51所包含的傳送晶體管接通而完成在該各像素單元51的光電轉(zhuǎn)換部蓄積的電荷向電荷蓄積部的傳送的時刻結(jié)束。攝像元件驅(qū)動部10以使該曝光期間的開始時刻對應(yīng)每一像素單元行而錯開的方式控制垂直掃描電路52。
[0055]圖1所示的散焦量計算部19使用從相位差檢測用像素單元51L及相位差檢測用像素單元51R讀出的輸出信號群，算出攝像鏡頭I的焦點調(diào)節(jié)狀態(tài)，在此算出從對焦?fàn)顟B(tài)遠離的量及其方向、即散焦量。
[0056]圖1所示的系統(tǒng)控制部11發(fā)揮作為對焦控制部的功能，該對焦控制部基于由散焦量計算部19算出的散焦量，對攝像鏡頭I所包含的聚焦透鏡控制對焦位置而控制攝像鏡頭I的對焦?fàn)顟B(tài)。
[0057]當(dāng)將包含相位差檢測用像素單元51R的像素單元行稱作第一像素單元行并將包含相位差檢測用像素單元51L的像素單元行稱作第二像素單元行時，散焦量計算部19將由在列方向Y上交替地排列的兩個第一像素單元行及兩個第二像素單元行構(gòu)成的組作為單位組，對應(yīng)每一個單位組算出散焦量。并且，使用對全部的單位組算出的散焦量來算出最終的散焦量。例如，將對全部的單位組算出的散焦量的平均值作為最終的散焦量。
[0058]圖3是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的4個像素單元行的圖。圖3所示的像素單元行LI是在圖2中從上方起處于第I個的像素單元行，圖3所示的像素單元行L2是在圖2中從上方起處于第2個的像素單元行，圖3所示的像素單元行LlA是在圖2中從上方起處于第9個的像素單元行，圖3所示的像素單元行L2A是在圖2中從上方起處于第10個的像素單元行。
[0059]以下，將由像素單元行LI和像素單元行L2構(gòu)成的組稱作分割組BG1，將由像素單元行LlA和像素單元行L2A構(gòu)成的組稱作分割組BG2。
[0060]散焦量計算部19利用分割組BGl所包含的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群和分割組BGl所包含的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差Θ a。
[0061]另外，散焦量計算部19利用分割組BG2所包含的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群和分割組BG2所包含的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9b。
[0062]相位差Θ a中包含:像素單元行LI的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群相對于像素單元行LI的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群的相位差成分α I ;及由像素單元行LI與像素單元行L2的曝光期間的錯開引起的相位差的誤差成分β I。
[0063]相位差Θ b中包含:像素單元行L2A的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群相對于像素單元行LlA的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相位差成分α 2 ;及由像素單元行LlA與像素單元行L2A的曝光期間的錯開引起的相位差的誤差成分β 2。
[0064]在此，由于單位組所包含的4個像素單元行處于接近的位置，因此，相位差成分α I與相位差成分α 2能夠視為忽略了各自的符號的絕對值相同。另一方面，由于作為相關(guān)運算的基準的輸出信號群相反，因此，相位差成分α I與相位差成分α 2的符號相反。
[0065]另一方面，在一般的滾動快門方式中，進行從在圖2中處于上方的像素單元行起按照像素單元行的排列順序使曝光期間逐一錯開一定時間的驅(qū)動。因此，在圖3所示的單位組中，像素單元行LI與像素單元行L2的曝光期間的錯開時間和像素單元行LlA與像素單元行L2A的曝光期間的錯開時間相同，誤差成分β I與誤差成分β 2的忽略了符號的絕對值相同，但是符號相反。
[0066]S卩，在一般的滾動快門方式中，在從固體攝像元件5的各像素單元讀出了輸出信號的情況下，上述算出的相位差Ga、0b如以下所示。
[0067]Θ a = α 1+β I
[0068]Θ b = — ct 2 — β 2 = — ct I — β I
[0069]若將θ a和θ b相加，則能夠抵消誤差成分β I。但是，在此情況下，由于相位差成分α I也被抵消，因此不能得到準確的相位差信息。另一方面，當(dāng)求算0a和0b之差時，能夠保留相位差成分，但是，不能抵消誤差成分。
[0070]因此，在本實施方式中，以0b=— α 1+β I的方式驅(qū)動固體攝像元件5，而且，在散焦量計算部19中計算相位差0a與相位差0b之差，從而抵消誤差成分，得到相位差信肩、O
[0071]具體而言，攝像元件驅(qū)動部10進行如下的驅(qū)動:將圖3所示的單位組中的各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行LI —像素單元行L2 —像素單元行L2A —像素單元行L1A。通過這樣的驅(qū)動，能夠設(shè)為Qb= — α l+β 10
[0072]因此，在散焦量計算部19中，通過進行0a — 0b或者0b— 0a的運算，能夠抵消誤差成分，僅得到與相位差成分對應(yīng)的信息。散焦量計算部19基于該信息算出單位組中的散焦量。
[0073]此外,通過以設(shè)為Qa = α I — β I并且0b=— α I — β I的方式驅(qū)動固體攝像元件5，也能夠利用相位差Θ a與相位差Θ b之差的運算來抵消誤差成分。即，圖3所示的單位組中的各像素單元行的曝光期間的開始順序也可以設(shè)為像素單元行L2 —像素單元行LI —像素單元行LlA —像素單元行L2A。
[0074]如上所述，散焦量計算部19對于構(gòu)成單位組的兩個分割組的一方以相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群為基準而算出相位差，對于另一方以相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群為基準而算出相位差，并基于這兩個相位差之差而算出散焦量。
[0075]另外，攝像元件驅(qū)動部10進行如下驅(qū)動:對于一方的分割組，使各分割組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與像素單元行的列方向Y上的排列順序一致，對于另一方的分割組，使各分割組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與像素單元行的列方向Y上的排列順序相反。由此，能夠防止在上述兩個相位差之中包含由曝光期間的錯開引起的誤差成分，能夠算出準確的散焦量。
[0076]另外，該數(shù)碼照相機在用于即時預(yù)覽圖像顯示的動畫拍攝時，以用于算出散焦量的拍攝幀和其他拍攝幀來變更固體攝像元件5的驅(qū)動。由于用于算出散焦量的拍攝幀在使各像素單元行的曝光期間錯開的點上與其他拍攝幀一致，因此，不會如現(xiàn)有技術(shù)那樣驅(qū)動方法在動畫拍攝的途中較大地變化，能夠防止動畫的畫質(zhì)劣化。
[0077]在圖2的例子中，固體攝像元件5具有兩個單位組，但是，只要單位組具有I個以上，則理論上能夠進行相位差A(yù)F。
[0078]接著，說明由散焦量計算部19進行的散焦量的計算方法的變形例。
[0079](第一變形例)
[0080]在第一變形例中，散焦量計算部19將由在列方向Y上交替地排列的4個第一像素單元行及4個第二像素單元行構(gòu)成的組作為單位組，并對每一單位組算出散焦量。
[0081]圖4是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的8個像素單元行的圖。圖4所示的像素單元行LI是在圖2中從上方起處于第I個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L2是在圖2中從上方起處于第2個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L3是在圖2中從上方起處于第9個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L4是在圖2中從上方起處于第10個的像素單元行。
[0082]另外，圖4所示的像素單元行LlA是在圖2中從上方起處于第17個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L2A是在圖2中從上方起處于第18個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L3A是在圖2中從上方起處于第25個的像素單元行，圖4所示的像素單元行L4A是在圖2中從上方起處于第26個的像素單元行。
[0083]以下，將由像素單元行LI?L4構(gòu)成的組稱作分割組BG1A，將由像素單元行LlA?L4A構(gòu)成的組稱作分割組BG2A。
[0084]散焦量計算部19將對分割組BGlA所包含的相位差檢測用像素單元51L中的、列方向Y上的位置相同的由圖4中的箭頭連接的兩個相位差檢測用像素單元51L的輸出信號進行相加而得到的輸出信號群作為分割組BGlA中的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群。
[0085]另外，散焦量計算部19將對分割組BGlA所包含的相位差檢測用像素單元51R中的、列方向Y上的位置相同的由圖4中的箭頭連接的兩個相位差檢測用像素單元51R的輸出信號進行相加而得到的輸出信號群作為分割組BGlA中的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群。
[0086]并且，散焦量計算部19利用分割組BGlA中的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群與相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9aA。
[0087]對于分割組BG2A也同樣地，散焦量計算部19將分割組BG2A所包含的相位差檢測用像素單元51L中的、列方向Y上的位置相同的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號相力口，將分割組BG2A所包含的相位差檢測用像素單元51R中的、列方向Y上的位置相同的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號相加。
[0088]并且，散焦量計算部19利用對于相位差檢測用像素單元51R通過相加而生成的輸出信號群與對于相位差檢測用像素單元51L通過相加而生成的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9bA。
[0089]對于分割組BG1A，攝像元件驅(qū)動部10將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序相同的、像素單元行LI —像素單元行L2 —像素單元行L3 —像素單元行L4的順序。
[0090]另一方面，對于分割組BG2A，攝像元件驅(qū)動部10將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序不同的、像素單元行L2A —像素單元行LlA —像素單元行L4A —像素單元行L3A的順序。
[0091]并且，散焦量計算部19基于進行Θ aA — Θ bA或者Θ bA — Θ aA的運算而得到的信息而算出單位組中的散焦量。
[0092]通過如上所述地確定單位組內(nèi)的像素單元行的曝光期間的開始順序，而且進行0aA- QbA或者QbA — Θ aA的運算，能夠抵消由曝光期間的錯開引起的誤差成分，因此能夠提高散焦量的計算精度。
[0093]根據(jù)第一變形例，即使在被攝體較暗的情況下，由于在將兩個相位差檢測用像素單元的輸出信號相加而得到的信號彼此間進行相關(guān)運算，因此也能夠提高靈敏度并使相關(guān)運算結(jié)果的精度提聞。
[0094]此外，將在圖4中由箭頭連接的兩個相位差檢測用像素單元的輸出信號相加而得到的信號也可以在固體攝像元件5內(nèi)將兩個相位差檢測用像素單元的蓄積電荷彼此混合或?qū)蓚€相位差檢測用像素單元的輸出信號彼此相加而得到。另外，也可以從兩個相位差檢測用像素單元獨立地取得輸出信號，并在模擬信號處理部6中將兩個輸出信號相加。
[0095]另外，攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BGlA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行LI —像素單元行L3 —像素單元行L2 —像素單元行L4的順序，并對于分割組BG2A將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行L2A —像素單元行L4A —像素單元行LlA —像素單元行L3A的順序，也能夠得到同樣的效果。
[0096]在此，將輸出信號的相加數(shù)量設(shè)為了兩個，但是，也能夠?qū)⑾嗉訑?shù)量設(shè)為3個以上。用以下的第二變形例說明將相加數(shù)量設(shè)為3時的例子。
[0097](第二變形例)
[0098]在第二變形例中，散焦量計算部19將由在列方向Y上交替地排列的6個第一像素單元行及6個第二像素單元行構(gòu)成的組作為單位組，并對每一個單位組算出散焦量。
[0099]圖5是表示包含屬于單位組的相位差檢測用像素單元的12個像素單元行的圖。以下，將由圖5中的上半部分的6個像素單元行(像素單元行LI?L6)構(gòu)成的組稱作分割組BG1AA，將由其余的6個像素單元行(像素單元行LlA?L6A)構(gòu)成的組稱作分割組BG2AA。
[0100]散焦量計算部19將分割組BGlAA所包含的相位差檢測用像素單元51L中的、列方向Y上的位置相同的圖5中的用虛線包圍的3個相位差檢測用像素單元5IL的輸出信號相加。
[0101]另外，散焦量計算部19將分割組BGlAA所包含的相位差檢測用像素單元51R中的、列方向Y上的位置相同的圖5中的用虛線包圍的3個相位差檢測用像素單元51R的輸出信號相加。
[0102]并且，散焦量計算部19利用對于相位差檢測用像素單元51L通過相加而生成的輸出信號群與對于相位差檢測用像素單元51R通過相加而生成的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差Θ aAA。
[0103]對于分割組BG2AA也同樣地，散焦量計算部19將圖5中的用虛線包圍的相位差檢測用像素單元51L的輸出信號相加，并將圖5中的用虛線包圍的相位差檢測用像素單元51R的輸出信號相加。
[0104]并且，散焦量計算部19利用對于相位差檢測用像素單元51R通過相加而生成的輸出信號群與對于相位差檢測用像素單元51L通過相加而生成的輸出信號群的相關(guān)運算來算出這兩個輸出信號群的相位差9bAA。
[0105]攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BGlAA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序相同的、像素單元行LI —像素單元行L2 —像素單元行L3 —像素單元行L4 —像素單元行L5 —像素單元行L6的順序。另一方面，攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BG2AA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為與各像素單元行的排列順序不同的、像素單元行L2A —像素單元行LlA —像素單元行L4A —像素單元行L3A —像素單元行L6A —像素單元行L5A的順序。
[0106]或者，攝像元件驅(qū)動部10對于分割組BGlAA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行LI —像素單元行L3 —像素單元行L5 —像素單元行L2 —像素單元行L4 —像素單元行L6的順序，對于分割組BG2AA將各像素單元行的曝光期間的開始順序設(shè)為像素單元行L2A —像素單元行L4A —像素單元行L6A —像素單元行LlA —像素單元行L3A —像素單元行L5A的順序。
[0107]并且，散焦量計算部19基于進行Θ aAA — Θ bAA或者Θ bAA — Θ aAA的運算而得到的信息而算出單位組中的散焦量。
[0108]在該變形例中，攝像元件驅(qū)動部10也如上所述地在分割組BGlAA與分割組BG2AA中使像素單元行的曝光期間的開始順序不同，以避免在Θ aAA — Θ bAA或者Θ bAA — Θ aAA的運算的結(jié)果中包含由曝光期間的錯開引起的誤差成分，從而能夠算出準確的散焦量。
[0109]此外，在進一步增加相加數(shù)量的情況下，只要每增加I個相加數(shù)量，就在各分割組中追加I個第一像素單元行及I個第二像素單元行即可。
[0110]如上所述，散焦量計算部19對由在列方向Y上交替地排列的{2(η+1)} (η為正整數(shù))個第一像素單元行及{2(η+1)}個第二像素單元行構(gòu)成的每個單位組算出散焦量。散焦量計算部19將單位組分成由在列方向Y上連續(xù)地排列的{2(η+1)}個像素單元行構(gòu)成的分割組和由在列方向Y上連續(xù)地排列的{2(η+1)}個像素單元行構(gòu)成的分割組這兩個分割組。并且，對于一方的分割組，算出相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群的相位差，對于另一方的分割組，算出相位差檢測用像素單元51R的輸出信號群相對于相位差檢測用像素單元51L的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差而算出散焦量。
[0111]攝像元件驅(qū)動部10進行以下驅(qū)動:使在各分割組中處于對應(yīng)的位置的兩個像素單元行(分割組內(nèi)的排列位置相同的兩個像素單元行)在各分割組中的曝光期間的開始順序不同，以防止在這兩個相位差之差中包含由像素單元行的曝光期間的錯開引起的誤差成分，從而能夠算出不存在由每個像素單元行的曝光期間的錯開引起的誤差的散焦量。
[0112]此外，在不進行輸出信號的相加的情況下，S卩，在上述η為O時，需要使處于屬于一個分割組的兩個像素單元行之間的像素單元行的數(shù)量與處于屬于另一個分割組的兩個像素單元行之間的像素單元行的數(shù)量相同。
[0113]另外，在上述η為I以上時，在將第一像素單元行和與其相鄰排列的第二像素單元行作為對時，在屬于一個分割組的多個對中，需要使處于各對中的第一像素單元行與第二像素單元行之間的像素單元行的數(shù)量相同，并使處于對之間的像素單元行的數(shù)量相同。
[0114]只要滿足上述條件，則不需要在全部的單位組中使第一像素單元行與第二像素單元行的排列間隔相同。
[0115]圖6是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的圖。固體攝像元件5a是除了變更了相位差檢測用像素單元51R與相位差檢測用像素單元51L的配置這一點之外與固體攝像元件5相同的結(jié)構(gòu)。
[0116]在圖6中，將像素單元行LI與像素單元行L2配置成在其間不夾著像素單元行，將像素單元行L3與像素單元行L4配置成在其間不夾著像素單元行。另一方面，像素單元行L5與像素單元行L6配置成在其間夾著兩個像素單元行，像素單元行L7與像素單元行L8配置成在其間夾著兩個像素單元行。
[0117]如此，在由像素單元行LI?L4構(gòu)成的單位組與由像素單元行L5?L8構(gòu)成的單位組中，改變包含相位差檢測用像素單元的像素單元行的列方向Y上的配置間隔(配置密度)。通過設(shè)為這樣，例如能夠成為在配置像素單元51的區(qū)域中中央部分中使配置密度較大且周邊部分中使配置密度較小這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用范圍較廣的攝像元件。此外，也可以設(shè)為設(shè)置配置密度不同的3種以上的單位組的結(jié)構(gòu)。
[0118]到此，以對像素單元51進行所謂蜂窩排列而成的結(jié)構(gòu)為例，但是，在將像素單元51呈正方網(wǎng)格狀排列而成的固體攝像元件中也能夠適用本發(fā)明。
[0119]圖7是表示作為圖2所示的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5b的圖。
[0120]固體攝像元件5b具備:在行方向X和列方向Y上呈正方網(wǎng)格狀排列的多個像素單元51A ;垂直掃描電路52 ;及水平掃描電路53。像素單元51A的結(jié)構(gòu)與像素單元51相同，濾色器的排列為拜耳排列。
[0121]多個像素單元51A包含:遮光膜的開口 a未偏心的通常的像素單元51A ;及具有偏心的開口 d、e的相位差檢測用像素單元。具有開口 d的像素單元51A與相位差檢測用像素單元51L對應(yīng)，具有開口 e的像素單元51A與相位差檢測用像素單元51R對應(yīng)。
[0122]在這樣的結(jié)構(gòu)的固體攝像元件5b中，也能夠通過將上述的散焦量的計算方法和固體攝像元件5的驅(qū)動方法組合而算出準確的散焦量。
[0123]到此，以將多個像素單元的一部分作為相位差檢測用像素單元的固體攝像元件為例，但是，也可以是將多個像素單元的全部作為相位差檢測用像素單元的固體攝像元件。例如，在圖2中，也可以使用將奇數(shù)行的像素單元行的各像素單元作為相位差檢測用像素單元51L并將偶數(shù)行的像素單元行的各像素單元作為相位差檢測用像素單元51R的結(jié)構(gòu)。
[0124]在該情況下，能夠?qū)呐紨?shù)行的相位差檢測用像素單元51R得到的拍攝圖像信號與從奇數(shù)行的相位差檢測用像素單元51L得到的拍攝圖像信號組合而生成能夠立體視的立體圖像數(shù)據(jù)。另外，在進行相位差A(yù)F時，預(yù)先設(shè)定多個單位組，并對每個單位組算出散焦量而進行對焦控制即可。
[0125]接著，作為攝像裝置，說明智能電話的結(jié)構(gòu)。
[0126]圖8是表示作為本發(fā)明的攝像裝置的一實施方式的智能電話200的外觀的圖。圖8所示的智能電話200具有平板狀的殼體201，在殼體201的一個面上具備顯示輸入部204，該顯示輸入部204是作為顯示部的顯示面板202和作為輸入部的操作面板203成為一體而成的。另外，這樣的殼體201具備:揚聲器205、話筒206、操作部207及照相機部208。此夕卜，殼體201的結(jié)構(gòu)不限定于此，例如也能夠采用使顯示部與輸入部獨立而成的結(jié)構(gòu)或采用具有折疊結(jié)構(gòu)、滑動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0127]圖9是表示圖8所示的智能電話200的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖9所示，作為智能電話的主要的結(jié)構(gòu)要素，具備:無線通信部210、顯示輸入部204、通話部211、操作部207、照相機部208、存儲部212、外部輸入輸出部213、GPS (Global Posit1ning System:全球定位系統(tǒng))接收部214、運動傳感器部215、電源部216及主控制部220。另外，作為智能電話200的主要的功能，具備經(jīng)由省略圖示的基站裝置BS和省略圖示的移動通信網(wǎng)NW進行移動無線通信的無線通信功能。
[0128]無線通信部210根據(jù)主控制部220的指示，對收容于移動通信網(wǎng)NW的基站裝置BS進行無線通信。使用該無線通信，進行聲音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各種文件數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)等的收發(fā)、Web數(shù)據(jù)、流數(shù)據(jù)等的接收。
[0129]顯示輸入部204是通過主控制部220的控制來顯示圖像(靜止圖像及動態(tài)圖像)、文字信息等而在視覺上向使用者傳遞信息并檢測對于所顯示的信息的使用者操作的所謂觸摸屏，具備顯示面板202和操作面板203。
[0130]顯不面板202 使用 LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯不器)、OELD (OrganicElectro-Luminescence Display:有機發(fā)光顯示器)等作為顯示設(shè)備。
[0131]操作面板203是被載置成能夠目視確認在顯示面板202的顯示面上顯示的圖像并檢測由使用者的手指、尖筆操作的一個或多個坐標(biāo)的設(shè)備。當(dāng)通過使用者的手指、尖筆來操作該設(shè)備時，將由于操作而產(chǎn)生的檢測信號向主控制部220輸出。接著，主控制部220基于接收到的檢測信號來檢測顯示面板202上的操作位置(坐標(biāo))。
[0132]如圖8所示，作為本發(fā)明的攝像裝置的一實施方式而例示的智能電話200的顯示面板202和操作面板203成為一體而構(gòu)成顯示輸入部204,但是,成為操作面板203為完全覆蓋顯示面板202那樣的配置。
[0133]在采用這樣的配置的情況下，操作面板203也可以具備對顯示面板202以外的區(qū)域也檢測使用者操作的功能。換言之，操作面板203也可以具備對于與顯示面板202重疊的重疊部分的檢測區(qū)域(以下稱作顯示區(qū)域)和對于除此之外的未與顯示面板202重疊的外緣部分的檢測區(qū)域(以下稱作非顯示區(qū)域)。
[0134]此外，也可以使顯示區(qū)域的大小與顯示面板202的大小完全一致，但是，沒有必要一定使兩者一致。另外，操作面板203也可以具備外緣部分和除此之外的內(nèi)側(cè)部分這兩個感應(yīng)區(qū)域。而且，外緣部分的寬度根據(jù)殼體201的大小等而適當(dāng)設(shè)計。而且，作為在操作面板203中采用的位置檢測方式，列舉矩陣開關(guān)方式、電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式、靜電電容方式等，能夠采用任一種方式。
[0135]通話部211具備揚聲器205、話筒206，將通過話筒206輸入的使用者的聲音轉(zhuǎn)換為能夠由主控制部220處理的聲音數(shù)據(jù)并向主控制部220輸出，或者對由無線通信部210或外部輸入輸出部213接收到的聲音數(shù)據(jù)進行解碼并從揚聲器205輸出。另外，如圖8所示，例如能夠?qū)P聲器205搭載在與設(shè)有顯示輸入部204的面相同的面上，將話筒206搭載在殼體201的側(cè)面。
[0136]操作部207是使用了鍵開關(guān)等的硬件鍵，接收來自使用者的指示。例如，如圖8所示，操作部207是搭載在智能電話200的殼體201的側(cè)面且當(dāng)由手指等壓下時接通、當(dāng)松開手指時通過彈簧等的回復(fù)力而成為斷開狀態(tài)的按鈕式的開關(guān)。
[0137]存儲部212存儲主控制部220的控制程序、控制數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件、對通信對象的名稱、電話號碼等建立對應(yīng)而成的地址數(shù)據(jù)、所收發(fā)的電子郵件的數(shù)據(jù)、通過Web瀏覽而下載到的Web數(shù)據(jù)、下載到的內(nèi)容數(shù)據(jù)，另外，臨時存儲流數(shù)據(jù)等。另外，存儲部212由智能電話內(nèi)置的內(nèi)部存儲部217和拆裝自如的具有外部存儲器插槽的外部存儲部218構(gòu)成。此外，構(gòu)成存儲部212的各個內(nèi)部存儲部217和外部存儲部218使用閃存式(flash memory type)、硬盤式(hard disk type)、微型多媒體卡式(multimedia card micro type)、卡式存儲器(例如，Micro SD (注冊商標(biāo))存儲器等)、RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)、ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)等存儲介質(zhì)來實現(xiàn)。
[0138]外部輸入輸出部213起到與連接于智能電話200的全部的外部設(shè)備的接口的作用，用于與其他外部設(shè)備通過通信等(例如，通用串行總線(USB)、IEEE1394等)或網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)、無線LAN、藍牙(Bluetooth)(注冊商標(biāo))、RFID (Rad1 FrequencyIdentificat1n:無線射頻識別)、紅外線通信(Infrared Data Associat1n (紅外數(shù)據(jù)協(xié)會):IrDA)(注冊商標(biāo))、UWB(Ultra Wideband:超寬帶)(注冊商標(biāo))、紫蜂(ZigBee)(注冊商標(biāo))等)而直接或間接地連接。
[0139]作為與智能電話200連接的外部設(shè)備，例如有:有線/無線頭戴式耳機、有線/無線外部充電器、有線/無線數(shù)據(jù)端口、經(jīng)由卡插槽連接的存儲卡(Memory card)、SIM (Subscriber Identity Module Card:客戶識別模塊卡)/UIM (User Identity ModuleCard:用戶識別模塊卡)卡、經(jīng)由音頻/視頻1/0(輸入/輸出)端子連接的外部音頻/視頻設(shè)備、無線連接的外部音頻/視頻設(shè)備、有線/無線連接的智能電話、有線/無線連接的個人計算機、有線/無線連接的PDA、有線/無線連接的個人計算機、耳機等。外部輸入輸出部213能夠?qū)倪@樣的外部設(shè)備接收傳送的數(shù)據(jù)向智能電話200的內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)要素傳遞、將智能電話200的內(nèi)部的數(shù)據(jù)向外部設(shè)備傳送。
[0140]GPS接收部214根據(jù)主控制部220的指示，接收從GPS衛(wèi)星STl?STn發(fā)送的GPS信號，執(zhí)行基于接收到的多個GPS信號的測位運算處理，檢測該智能電話200的由緯度、經(jīng)度、高度構(gòu)成的位置。GPS接收部214在能夠從無線通信部210、外部輸入輸出部213 (例如，無線LAN)取得位置信息時，也能夠使用其位置信息來檢測位置。
[0141]運動傳感器部215例如具備三軸加速度傳感器等，根據(jù)主控制部220的指示，檢測智能電話200的物理性移動。通過檢測智能電話200的物理性移動，檢測智能電話200移動的方向、加速度。這樣的檢測結(jié)果向主控制部220輸出。
[0142]電源部216根據(jù)主控制部220的指示，向智能電話200的各部供給被存儲于電池(未圖示)的電力。
[0143]主控制部220具備微處理器，根據(jù)存儲部212所存儲的控制程序、控制數(shù)據(jù)而進行動作，并統(tǒng)一控制智能電話200的各部。另外，主控制部220為了通過無線通信部210進行聲音通信、數(shù)據(jù)通信而具備控制通信系統(tǒng)的各部的移動通信控制功能和應(yīng)用處理功能。
[0144]應(yīng)用處理功能通過使主控制部220根據(jù)存儲部212所存儲的應(yīng)用軟件進行動作來實現(xiàn)。作為應(yīng)用處理功能，例如有:控制外部輸入輸出部213而與相對設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信的紅外線通信功能、進行電子郵件的收發(fā)的電子郵件功能、閱覽網(wǎng)頁的Web瀏覽功能等。
[0145]另外，主控制部220具備基于接收數(shù)據(jù)、下載到的流數(shù)據(jù)等圖像數(shù)據(jù)(靜止圖像、動態(tài)圖像的數(shù)據(jù))而將影像顯示于顯示輸入部204上等的圖像處理功能。圖像處理功能是指，主控制部220對上述圖像數(shù)據(jù)進行解碼，對該解碼結(jié)果實施圖像處理，并將圖像顯示于顯示輸入部204的功能。
[0146]而且，主控制部220執(zhí)行對顯示面板202的顯示控制和檢測通過操作部207、操作面板203進行的使用者操作的操作檢測控制。通過執(zhí)行顯示控制，主控制部220顯示用于起動應(yīng)用軟件的圖標(biāo)、滾動條等軟件鍵，或者顯示用于生成電子郵件的窗口。此外，滾動條是指，用于對于未能完全收納于顯示面板202的顯示區(qū)域中的較大的圖像等接收移動圖像的顯示部分的指示的軟件鍵。
[0147]另外，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220檢測通過操作部207進行的使用者操作，或通過操作面板203接收對上述圖標(biāo)的操作、對上述窗口的輸入欄的字符串的輸入，或者接收通過滾動條進行的顯示圖像的滾動要求。
[0148]而且，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220具備如下的觸摸屏控制功能:判定對操作面板203的操作位置是與顯示面板202重疊的重疊部分(顯示區(qū)域)還是除此之外的未與顯示面板202重疊的外緣部分(非顯示區(qū)域)，并控制操作面板203的感應(yīng)區(qū)域、軟件鍵的顯示位置。
[0149]另外，主控制部220也能夠檢測對操作面板203的手勢操作，并根據(jù)所檢測出的手勢操作而執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。手勢操作非以往的單純的觸摸操作，而是指由手指等繪制軌跡、或同時指定多個位置、或者將這些組合而從多個位置對至少I個位置繪制軌跡的操作。
[0150]照相機部208包含圖1所示的數(shù)碼照相機中的外部存儲器控制部20、記錄介質(zhì)21、顯示控制部22、顯示部23及操作部14以外的結(jié)構(gòu)。由照相機部208生成的拍攝圖像數(shù)據(jù)能夠記錄于存儲部212或通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。在圖8所示的智能電話200中，照相機部208搭載在與顯示輸入部204相同的面上，但是，照相機部208的搭載位置不限于此，也可以搭載在顯示輸入部204的背面。
[0151]另外，照相機部208能夠利用智能電話200的各種功能。例如，能夠在顯示面板202上顯示由照相機部208取得的圖像、作為操作面板203的操作輸入之一而利用照相機部208的圖像。另外，在GPS接收部214檢測位置時，也能夠參照來自照相機部208的圖像來檢測位置。而且，也能夠參照來自照相機部208的圖像，不使用三軸加速度傳感器，或者與三軸加速度傳感器并用，來判斷智能電話200的照相機部208的光軸方向、判斷當(dāng)前的使用環(huán)境。當(dāng)然，也能夠在應(yīng)用軟件內(nèi)利用來自照相機部208的圖像。
[0152]除此之外，也能夠?qū)o止畫面或動畫的圖像數(shù)據(jù)附加由GPS接收部214取得的位置信息、由話筒206取得的聲音信息(也可以由主控制部等進行聲音文本轉(zhuǎn)換而成為文本信息)、由運動傳感器部215取得的姿勢信息等等并記錄于記錄部212，或通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。
[0153]在如上所述的結(jié)構(gòu)的智能電話200中也同樣能夠進行高精度的相位差A(yù)F。
[0154]如以上說明的那樣，本說明書公開了以下事項。
[0155]所公開的攝像裝置具備:攝像元件，包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第一像素單元，且該多個第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第二像素單元，且該多個第二像素單元在上述行方向上以上述周期配置；驅(qū)動部，進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個上述像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的上述第一像素單元或上述第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號；散焦量計算部，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制部，基于由上述散焦量計算部算出的散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每η個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，其中，η為偶數(shù)，上述驅(qū)動部進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0156]所公開的攝像裝置中，上述散焦量計算部對于在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組算出上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群相對于上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群相對于上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
[0157]所公開的攝像裝置中，在將上述η設(shè)為2的情況下，上述驅(qū)動部使上述一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向上述列方向的排列順序相同，并使上述另一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向上述列方向的排列順序相反。
[0158]所公開的攝像裝置中，將上述η設(shè)為4以上，上述散焦量計算部使用將上述兩個組各自的在上述列方向上處于同一位置的上述第一像素單元的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群和將該兩個組各自的在上述列方向上處于同一位置的上述第二像素單兀的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群，來算出該兩個組各自的上述相位差。
[0159]所公開的攝像裝置中，由上述第一像素單元行和接近上述第一像素單元行的上述第二像素單元行構(gòu)成對，上述攝像元件具有多個由上述兩個組構(gòu)成的單位組，上述多個單位組包含構(gòu)成上述對的兩個像素單元行間的距離不同的多個種類的單位組。
[0160]所公開的攝像方法中，具備:驅(qū)動步驟，對攝像元件進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的第一像素單元或第二像素單元讀出與上述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號，上述攝像元件包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且上述第一像素單元行和上述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，上述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第一像素單元，并將該多個上述第一像素單元在上述行方向上以確定的周期配置，上述第二像素單元行包含對上述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個上述第二像素單元，且該多個上述第二像素單元行在上述行方向上以上述周期配置；散焦量計算步驟，使用上述第一像素單元的輸出信號和上述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及對焦控制步驟，基于所算出的上述散焦量來控制上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)，將在上述列方向上排列的像素單元行分成在上述列方向上連續(xù)排列的每偶數(shù)個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的上述第一像素單元行和上述第二像素單元行，在上述驅(qū)動步驟中，進行如下的驅(qū)動:使在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在上述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
[0161]所公開的攝像方法中，在上述散焦量計算步驟中，對于在上述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組算出上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群相對于上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出上述第一像素單元行所含的上述第一像素單元的輸出信號群相對于上述第二像素單元行所含的上述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
[0162]工業(yè)實用性
[0163]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供不會給拍攝圖像帶來較大的影響且能夠算出不存在由滾動快門驅(qū)動引起的誤差的散焦量的攝像裝置及攝像方法。
[0164]以上，利用特定的實施方式說明了本發(fā)明，但是，本發(fā)明不限定于該實施方式，在不脫離所公開的發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進行各種變更。
[0165]本申請基于2012年6月7日提出的日本專利申請(日本特愿2012 — 129815)，并將其內(nèi)容并入本文中。
[0166]附圖標(biāo)記說明
[0167]5固體攝像元件
[0168]10攝像元件驅(qū)動部
[0169]19散焦量計算部
[0170]51L、51R相位差檢測用像素單元
[0171]51通常的像素單元
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，具備: 攝像元件，包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且所述第一像素單元行和所述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，所述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第一像素單元，且該多個第一像素單元在所述行方向上以確定的周期配置，所述第二像素單元行包含對所述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個第二像素單元，且該多個第二像素單元在所述行方向上以所述周期配置； 驅(qū)動部，進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個所述像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的所述第一像素單元或所述第二像素單元讀出與所述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號; 散焦量計算部，使用所述第一像素單元的輸出信號和所述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及 對焦控制部，基于由所述散焦量計算部算出的散焦量來控制所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)， 將在所述列方向上排列的像素單元行分成在所述列方向上連續(xù)排列的每η個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的所述第一像素單元行和所述第二像素單元行，其中，η為偶數(shù)， 所述驅(qū)動部進行如下的驅(qū)動:使在所述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在所述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中， 所述散焦量計算部對于所述兩個組的一個組算出所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群相對于所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群相對于所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的攝像裝置，其中， 在將所述η設(shè)為2的情況下，所述驅(qū)動部使所述一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向所述列方向的排列順序相同，并使所述另一個組中的兩個像素單元行的曝光期間的開始順序與該兩個像素單元行向所述列方向的排列順序相反。
4.如權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其中， 將所述η設(shè)為4以上，所述散焦量計算部使用將所述兩個組各自的在所述列方向上處于同一位置的所述第一像素單元的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群和將該兩個組各自的在所述列方向上處于同一位置的所述第二像素單元的輸出信號彼此相加而得到的輸出信號群，來算出該兩個組各自的所述相位差。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的攝像裝置，其中， 由所述第一像素單元行和接近所述第一像素單元行的所述第二像素單元行構(gòu)成對， 所述攝像元件具有多個由所述兩個組構(gòu)成的單位組， 所述多個單位組包含構(gòu)成所述對的兩個像素單元行間的距離不同的多個種類的單位組。
6.一種攝像方法，具備: 驅(qū)動步驟，對攝像元件進行以下的驅(qū)動:對應(yīng)每個像素單元行使曝光期間錯開而從各像素單元行所含的第一像素單元或第二像素單元讀出與所述曝光期間中的受光量相應(yīng)的信號，所述攝像元件包含多個第一像素單元行和多個第二像素單元行且所述第一像素單元行和所述第二像素單元行在與行方向正交的列方向上交替地排列，所述第一像素單元行包含對通過了攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同部分的一對光束的一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個所述第一像素單元，且該多個所述第一像素單元在所述行方向上以確定的周期配置，所述第二像素單元行包含對所述一對光束的另一方進行受光并輸出與受光量相應(yīng)的信號的多個所述第二像素單元，且該多個所述第二像素單元在所述行方向上以所述周期配置； 散焦量計算步驟，使用所述第一像素單元的輸出信號和所述第二像素單元的輸出信號來算出散焦量；及 對焦控制步驟，基于所算出的所述散焦量來控制所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦?fàn)顟B(tài)， 將在所述列方向上排列的像素單元行分成在所述列方向上連續(xù)排列的每偶數(shù)個像素單元行構(gòu)成的組且該組包含相同數(shù)量的所述第一像素單元行和所述第二像素單元行， 在所述驅(qū)動步驟中，進行如下的驅(qū)動:使在所述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組中相鄰的兩個像素單元行在該一個組中的曝光開始順序與在所述兩個組的另一個組中處于與該兩個像素單元行對應(yīng)的位置上的兩個像素單元行在該另一個組中的曝光開始順序相反。
7.如權(quán)利要求6所述的攝像方法，其中， 在所述散焦量計算步驟中，對于在所述列方向上連續(xù)排列的兩個組的一個組算出所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群相對于所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群的相位差，對于另一個組算出所述第一像素單元行所含的所述第一像素單元的輸出信號群相對于所述第二像素單元行所含的所述第二像素單元的輸出信號群的相位差，并基于所算出的兩個相位差之差來算出散焦量。
【文檔編號】G03B13/36GK104380712SQ201380029918
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】小柴賢明 申請人:富士膠片株式會社
相關(guān)技術(shù)
網(wǎng)友詢問留言
已有0條留言
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！
1