(57)【要約】  撮影装置は、撮影レンズと、水平方向の一対の分割光を受光する一対の水平受光部及び垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部が二次元に配置された撮像素子と、撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度のうちの大きな方を特定する特定手段と、特定された一致度に対応する信号量に基づいて撮影レンズを合焦位置に移動させるように移動手段を制御する制御手段と、を含む。
2012137650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能な撮影レンズと、
前記撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部が二次元に配置された撮像素子と、
前記撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、
前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度のうちの大きな方を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段と、
を含む撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記特定手段によって特定された一致度が所定一致度を上回った場合、該一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御し、前記特定手段によって特定された一致度が前記所定一致度以下の場合、前記撮像素子から得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値が合焦時の評価値となる前記光軸上の位置に前記撮影レンズを移動させるように前記移動手段を制御する
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度が何れも前記所定一致度を上回っている場合、前記特定手段によって特定された一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御し、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度の少なくとも一方が前記所定一致度以下の場合、前記撮像素子から得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値が合焦時の評価値となる前記光軸上の位置に前記撮影レンズを移動させるように前記移動手段を制御する
請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、更に、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度が何れも前記所定一致度を上回っており、かつ該所定一致度を上回る他の所定一致度以下の場合、前記特定及び前記制御を行わずに、前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部の各受光部のうちの前記撮像素子に対する特定の斜め方向で対を成す受光部によって得られた電気信号間の信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御する
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記特定の斜め方向で対を成す受光部を、前記撮像素子に対する複数の斜め方向から、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度の各々と前記他の所定一致度との差に基づいて導出する導出手段を更に含む
請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段は、合焦対象領域を分割して得た複数の分割領域のうち、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の合計値が最小の分割領域に入射される光を用いて前記制御を行う
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記撮像素子を画素単位で構成した
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項８】
コンピュータを、
光軸方向に移動可能な撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部が二次元に配置された撮像素子に含まれる前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度のうちの大きな方を特定する特定手段、及び、
前記特定手段によって特定された一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように、前記撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段を制御する制御手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合焦制御機能を有する撮影装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）エリアセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージ・センサ等の固体撮像素子の高解像度化に伴い、デジタル電子スチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant，携帯情報端末）等の撮影機能を有する情報機器の需要が急増している。なお、以上のような撮影機能を有する情報機器を撮影装置と称する。【０００３】
ところで、この種の撮影装置に関する技術として、精度の高いＡＦ（Auto Focus；自動合焦）制御ができる撮影装置を提供することを目的として、固体撮像素子によって得られた画像情報を用いて位相差を検出して合焦制御を行う（所謂位相差ＡＦ方式によるＡＦ制御を行う）技術が知られている。【０００４】
以下、位相差ＡＦ方式の原理について説明する。【０００５】
一例として図１５に示されるように、被写体の特定点からの光は、Ａ点に対応する瞳を通って当該Ａ点に入る光線束ΦＬａと、Ｂ点に対応する瞳を通って当該Ｂ点に入る光線束ΦＬｂに分けられる。この２つの光線束は、元々１点から発したものであるので、カメラレンズの焦点が固体撮像素子の受光面（撮像面）上に合っていれば、図１５Ａに示されるように同一のマイクロレンズで括られる１点に到達することになる。しかし、例えば、カメラレンズの焦点が固体撮像素子の受光面から距離ｘだけ手前であれば、図１５Ｂに示されるように、２θｘだけ互いにずれる。これに対し、カメラレンズの焦点が固体撮像素子の受光面から距離ｘだけ奥側であれば、到達点は２θｘだけ逆方向にずれる。【０００６】
この原理に基づき、Ａ点の並びによりできる像とＢ点の並びによりできる像は、カメラレンズにより合焦していれば一致し、合焦していなければずれることになる。【０００７】
この原理に基づく技術としては特許文献１（特開２００２−１４２７７号公報）、特許文献２（特開２０１０−１０７７７０号公報）、及び特許文献３（特開２００６−２０８４９５号公報）に記載の技術が知られている。特許文献１（特開２００２−１４２７７号公報）には、撮影レンズにおける瞳の異なる位置を通過した光により生成された２つの像を比較し、その比較結果に基づいて２つの像のうちの少なくとも一方の像を補正し、補正された像信号に対して相関演算を行って撮影レンズの焦点を検出する技術が開示されている。【０００８】
また、特許文献２（特開２０１０−１０７７７０号公報）には、撮影レンズの第１の射出瞳領域からの物体像を光電変換する第１の画素群と、第１の射出瞳領域とは異なる第２の射出瞳領域からの物体像を光電変換する第２の画素群とを有する光電変換手段と、第１の画素群から得られる第１の像信号と第２の画素群から得られる第２の像信号とを用いて撮影レンズの焦点検出を行なう焦点検出手段と、第１の射出瞳領域の重心と第２の射出瞳領域の重心とを結んだ直線の第１及び第２の画素群の画素の並び方向に対する傾きを算出する算出手段と、算出手段の算出結果に基づいて焦点検出範囲を設定する焦点検出範囲設定手段と、を備えた撮像装置が開示されている。【０００９】
更に、特許文献３（特開２００６−２０８４９５号公報）には、撮影レンズを透過した光束を再結像する再結像レンズと、再結像された光束をマイクロレンズを介して受光すると共に受光した光束を像信号に変換する複数の光電変換部とを備える焦点検出装置において、変換された像信号に基づいて撮影レンズの焦点状態を検出する焦点状態検出手段を備え、再結像レンズは、撮影レンズを透過した光束を透過させる複数の瞳領域を有し、複数の光電変換部は、マイクロレンズを介して複数の瞳領域を透過した光束を夫々受光すると共に受光した光束を夫々複数の像信号に変換し、焦点状態検出手段は、複数の光電変換部によって夫々変換された複数の像信号の相対位置関係に基づいて撮影レンズの焦点状態を検出することを特徴とする焦点検出装置が開示されている。【００１０】
ところで、特許文献１（特開２００２−１４２７７号公報）、特許文献２（特開２０１０−１０７７７０号公報）、及び特許文献３（特開２００６−２０８４９５号公報）に記載の技術は何れも瞳分割を行っているので、入射光の入射角度によっては例えば図１５に示すＡ点及びＢ点の各固体撮像素子で受光する光量が異なり、一般的な撮影レンズでは例えば図１６に示すように画角の中心部とその周辺とではＡ点で受光する光量（感度）とＢ点で受光する光量（感度）とが異なる。このように入射光の入射角度及び固体撮像素子に大きく依存するため、一般的には、Ａ点及びＢ点の各固体撮像素子から出力される各電気信号に対して補正処理を施してから相関演算を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１４２７７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０７７７０号公報
【特許文献３】特開２００６−２０８４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、各固体撮像素子から出力される各電気信号に対して補正処理を施すにしても、合焦対象領域に対して、例えばゴーストを発生させるような角度から光が入射されるとＡ点及びＢ点の各固体撮像素子から出力される電気信号間の信号量の差として想定していない差（事前に予知しておくことが困難な差）が生じるため、結果として焦点検出の精度が低下してしまう。【００１３】
本発明は、上記を解決するために成されたものであり、焦点検出の精度の低下を抑制することができる撮影装置及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様は、光軸方向に移動可能な撮影レンズと、前記撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部が二次元に配置された撮像素子と、前記撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度のうちの大きな方を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段と、を含む撮影装置を提供する。【００１５】
また、本発明の第２の態様によれば、第１の態様による撮影装置において、前記制御手段が、前記特定手段によって特定された一致度が所定一致度を上回った場合、該一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御し、前記特定手段によって特定された一致度が前記所定一致度以下の場合、前記撮像素子から得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値が合焦時の評価値となる前記光軸上の位置に前記撮影レンズを移動させるように前記移動手段を制御しても良い。【００１６】
また、本発明の第３の態様によれば、第２の態様による撮影装置において、前記制御手段が、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度が何れも前記所定一致度を上回っている場合、前記特定手段によって特定された一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御し、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度の少なくとも一方が前記所定一致度以下の場合、前記撮像素子から得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値が合焦時の評価値となる前記光軸上の位置に前記撮影レンズを移動させるように前記移動手段を制御しても良い。【００１７】
また、本発明の第４の態様によれば、第１〜第３の何れかの態様による撮影装置において、前記制御手段が、更に、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度が何れも前記所定一致度を上回っており、かつ該所定一致度を上回る他の所定一致度以下の場合、前記特定及び前記制御を行わずに、前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部の各受光部のうちの前記撮像素子に対する特定の斜め方向で対を成す受光部によって得られた電気信号間の信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御しても良い。【００１８】
また、本発明の第５の態様によれば、第４の態様による撮影装置において、前記特定の斜め方向で対を成す受光部を、前記撮像素子に対する複数の斜め方向から、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度の各々と前記他の所定一致度との差に基づいて導出する導出手段を更に含んでも良い。【００１９】
また、本発明の第６の態様によれば、第１〜第５の何れかの態様による撮影装置において、前記制御手段が、合焦対象領域を分割して得た複数の分割領域のうち、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の合計値が最小の分割領域に入射される光を用いて前記制御を行っても良い。【００２０】
また、本発明の第７の態様によれば、第１〜第６の何れかの態様による撮影装置において、前記撮像素子を画素単位で構成しても良い。【００２１】
一方、本発明の第８の態様は、コンピュータを、光軸方向に移動可能な撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部が二次元に配置された撮像素子に含まれる前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度のうちの大きな方を特定する特定手段、及び、前記特定手段によって特定された一致度に対応する信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように、前記撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段を制御する制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、焦点検出の精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＣＣＤの画素構造の一例を示す概略平面図である。
【図３】実施の形態に係るＣＣＤの全体構成の一例を示す概略平面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る光学系ユニット及び撮影領域の構成の一例を示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係る光学系ユニットに入射されたゴースト光の光路の一例を示す模式図である。
【図６】第１の実施の形態に係るＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係るＣＣＤの画素配列の一例を示す模式図である。
【図８】第２の実施形態に係る焦点検出用の光電変換素子の構造の一例を示す模式図である。
【図９】第２の実施の形態に係るＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施の形態に係るＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】第３の実施の形態に係る光電変換素子に斜め方向からゴースト光が入射された場合の処理の一例を示す説明図であり、光学系ユニットに入射されたゴースト光の光路の一例である。
【図１１Ｂ】第３の実施の形態に係る光電変換素子に斜め方向からゴースト光が入射された場合の処理の一例を示す説明図であり、位相差の検出量が相違している分割光電変換部の対の一例である。
【図１２Ａ】第４の実施の形態に係るＡＦ対象領域の構成の一例を説明するための模式図であり、第１の実施形態に係るＡＦ対象領域の構成の一例を示す。
【図１２Ｂ】第４の実施の形態に係るＡＦ対象領域の構成の一例を説明するための模式図であり、第４の実施形態に係るＡＦ対象領域の構成の一例を示す。
【図１３】第４の実施の形態に係るＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施の形態に係るＡＦ対象領域の変形例を示す模式図である。
【図１５Ａ】位相差ＡＦ方式の原理の説明に供する概略側面図である。
【図１５Ｂ】位相差ＡＦ方式の原理の説明に供する概略側面図である。
【図１６】図１５に示すＡ点及びＢ点の各固体撮像素子の感度と位置との相関を示すグラフである。
【図１７】第２〜第４の実施の形態に係る位相差ＡＦ機能の変形例の説明に供する図であり、上方の図は画素構成の変形例（その１）を示し、下方のグラフは水平方向で対を成す受光部の一方の受光部で得られる信号量とその受光部の位置との相関を表すグラフ及び他方の受光部で得られる信号量とその受光部の位置との相関を表すグラフである。
【図１８】画素構成の変形例（その２）を示す模式図である。
【図１９】画素構成の変形例（その３）を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、静止画像の撮影を行うデジタル電子スチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という。）に適用した場合について説明する。また、以下の実施の形態で用いる「水平方向」との文言は、所定平面において一意に定められた方向であり、以下の実施の形態で用いる「垂直方向」との文言は、水平方向に対して上記所定平面内で９０度の角度を成す方向を意味することは勿論のこと、所定角度（例えば±１度）の誤差を含むものとする。
【００２５】
［第１の実施の形態］
【００２６】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の要部構成を説明する。
【００２７】
図１に示されるように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、被写体像を結像させるためのレンズを含んで構成された光学ユニット２２と、当該レンズの光軸後方に配置された電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）２４と、入力されたアナログ信号に対して各種のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部２６と、を含んで構成されている。
【００２８】
また、デジタルカメラ１０は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２８と、入力されたデジタルデータに対して各種のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部３０と、を含んで構成されている。
【００２９】
なお、デジタル信号処理部３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、入力されたデジタルデータを後述するメモリ４８の所定領域に直接記憶させる制御も行う。
【００３０】
ＣＣＤ２４の出力端はアナログ信号処理部２６の入力端に、アナログ信号処理部２６の出力端はＡＤＣ２８の入力端に、ＡＤＣ２８の出力端はデジタル信号処理部３０の入力端に、各々接続されている。従って、ＣＣＤ２４から出力された被写体像を示すアナログ信号はアナログ信号処理部２６によって所定のアナログ信号処理が施され、ＡＤＣ２８によってデジタル画像データに変換された後にデジタル信号処理部３０に入力される。
【００３１】
一方、デジタルカメラ１０は、撮影されて得られた画像やメニュー画面等を表示する液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３８と、当該画像やメニュー画面等をＬＣＤ３８に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３８に供給するＬＣＤインタフェース３６と、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）４０と、撮影により得られたデジタル画像データ等を一時的に記憶する一次記憶部及び電源を切っても保持すべき情報を記憶しておく二次記憶部を有するメモリ４８と、メモリ４８に対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース４６と、を含んで構成されている。
【００３２】
更に、デジタルカメラ１０は、可搬型のメモリカード５２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース５０と、デジタル画像データに対する圧縮処理及び伸張処理を行う圧縮・伸張処理回路５４と、を含んで構成されている。
【００３３】
なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリ４８としてフラッシュ・メモリ（Flash Memory）が用いられ、メモリカード５２としてｘＤピクチャ・カード（登録商標）が用いられているが、これに限るものでないことは言うまでもない。
【００３４】
デジタル信号処理部３０、ＬＣＤインタフェース３６、ＣＰＵ４０、メモリインタフェース４６、外部メモリインタフェース５０及び圧縮・伸張処理回路５４はシステムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ４０は、デジタル信号処理部３０及び圧縮・伸張処理回路５４の作動の制御、ＬＣＤ３８に対するＬＣＤインタフェース３６を介した各種情報の表示、メモリ４８及びメモリカード５２へのメモリインタフェース４６ないし外部メモリインタフェース５０を介したアクセスを各々行うことができる。
【００３５】
一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号（パルス信号）を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ４０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。
【００３６】
更に、デジタルカメラ１０にはモータ駆動部３４が備えられており、光学ユニット２２に備えられた図示しない焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータの駆動もＣＰＵ４０によりモータ駆動部３４を介して制御される。
【００３７】
すなわち、本実施の形態に係る上記レンズは複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズ系として構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは含まれるものであり、これらのモータは各々ＣＰＵ４０の制御によりモータ駆動部３４から供給された駆動信号によって駆動される。
【００３８】
更に、デジタルカメラ１０には、撮影を実行する際に押圧操作されるレリーズスイッチ（所謂シャッター）、デジタルカメラ１０の電源のオン／オフを切り替える際に操作される電源スイッチ、撮影を行うモードである撮影モード及び撮影して得られた画像をＬＣＤ３８に再生するモードである再生モードの何れかのモードに設定する際に操作されるモード切替スイッチ、ＬＣＤ３８にメニュー画面を表示させるときに押圧操作されるメニュースイッチ、それまでの操作内容を確定するときに押圧操作される決定スイッチ、直前の操作内容をキャンセルするときに押圧操作されるキャンセルスイッチ等の各種スイッチ類を含んで構成された操作部５６が備えられており、これらの操作部５６はＣＰＵ４０に接続されている。従って、ＣＰＵ４０は、これらの操作部５６に対する操作状態を常時把握できる。
【００３９】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズスイッチは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。
【００４０】
そして、デジタルカメラ１０では、レリーズスイッチを半押し状態にすることによりＡＥ（Automatic Exposure、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。
【００４１】
また、デジタルカメラ１０には、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ４４と、ストロボ４４とＣＰＵ４０との間に介在されると共に、ＣＰＵ４０の制御によりストロボ４４を発光させるための電力を充電する充電部４２と、が備えられている。更に、ストロボ４４はＣＰＵ４０にも接続されており、ストロボ４４の発光はＣＰＵ４０によって制御される。
【００４２】
次に、図２及び図３を参照して、本実施の形態に係るＣＣＤ２４の構成を説明する。なお、図２はＣＣＤ２４の画素構造を示す平面図であり、図３はＣＣＤ２４の全体構成を示す平面図である。
【００４３】
図２に示すように、本実施の形態に係るＣＣＤ２４は、各々画素を構成すると共に光を受光して受光量に応じた電気信号に光電変換する光電変換素子５９（光を受光する受光部を含む素子）がマトリクス状に複数（本実施の形態では、一例として１０００万個）配置されて構成されている。ＣＣＤ２４に配列された画素は、撮影用の電気信号の取得に用いられる撮像画素２６並びに焦点検出に用いられ互いに光軸対象に対を成すように配置されたＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０に大別され、ＣＣＤ２４は、複数の撮像画素２６の間に、対を成すＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０が複数組離散的に配置されて構成されている。光電変換素子５９は、撮影用の光電変換素子２６Ａ及び焦点検出用の光電変換素子２８Ａ，３０Ａに大別される。撮像画素２６は、撮影用の光を受光して受光した光の光量に応じた撮影用の電気信号を出力する光電変換素子２６Ａを有する。ＡＦ用第１画素２８は、焦点検出用の光を受光して受光した光の光量に応じた合焦用の電気信号を出力する光電変換素子２８Ａを有する。光電変換素子２８Ａは、画素を前述の所定平面としての光電変換素子２８Ａの受光面上の水平方向に均等に２分割することによって得られる一対の水平分割領域の一方の領域（図２に示す例では正面視左領域）に配置されている。ＡＦ用第２画素３０は、焦点検出用の光を受光して受光した光の光量に応じた合焦用の電気信号を出力する光電変換素子３０Ａを有する。光電変換素子３０Ａは、上記一対の水平分割領域の他方の領域（図２に示す例では正面視右領域）に配置されている。
【００４４】
また、各光電変換素子５９の上部には、対応する光電変換素子５９に被写体像を結像させるマイクロレンズ３２が光電変換素子５９の各々に対応して設けられている。
【００４５】
なお、図２では錯綜を回避するために図示を省略するが、マイクロレンズ６４と光電変換素子５９との間には、対応する色のカラーフィルタ層、当該カラーフィルタ層を保護する保護膜等が形成されている。
【００４６】
一方、図３に示すように、本実施の形態に係るＣＣＤ２４は、複数の光電変換素子５９がマトリクス状に配置されることによって形成された撮影領域７０を有し、この撮影領域７０には焦点を検出する対象領域として予め定められたＡＦ対象領域（一例として、撮影領域７０の大きさよりも小さく、かつ撮影領域７０の中心を含む矩形領域）７０Ａが含まれている。そして、撮影領域７０の下端部近傍には、撮像領域７０の各光電変換素子５９において光電変換されて得られた電気信号を１行ずつ受け取り、出力アンプ７４に出力する水平転送路７２が設けられている。ここで、出力アンプ７４は、水平転送路７２から転送されてくる各画素の信号電荷を電圧信号に変換するものである。
【００４７】
なお、錯綜を回避するために図示は省略するが、本実施の形態に係るＣＣＤ２４では、転送モードとされた場合に、撮影領域７０において、各光電変換素子５９において光電変換されて得られた電気信号を受け取り、水平転送路７２に向けて順次転送する垂直転送路が設けられている。
【００４８】
このように構成されたＣＣＤ２４を有するデジタルカメラ１０では、ＡＦ機能として、ＣＣＤ２４を転送モードで動作させた状態で得られるデジタル画像データに基づいて、ＡＦ対象領域７０Ａに対応するデジタル画像データにより示される輝度情報から高周波成分を抽出して積算することにより被写体画像の鮮鋭度を示す評価値としてのＡＦ評価値（一般的に「コントラスト評価値」とも言われている値）を生成しつつ、光学ユニット２２に設けられているレンズ（一例として図４に示す撮影レンズ２２Ａ）を光軸方向に移動させ、ＡＦ評価値が合焦時の値として予め定められた値となるレンズの位置（本実施の形態では、一例としてＡＦ評価値が最大となる撮影レンズ２２Ａの位置）を特定して、当該位置にレンズを位置決めする所謂コントラスト制御方式によりＡＦ制御を行うコントラストＡＦ機能（「山登りＡＦ機能」とも言われているＡＦ機能）と、ＣＣＤ２４を転送モードで動作させた状態で得られるデジタル画像データに基づいて、ＡＦ対象領域７０Ａにおける画素間で被写体画像のずれ量（位相差）を導出し、導出したずれ量に基づいてレンズを合焦位置に移動させる所謂位相差ＡＦ方式によりＡＦ制御を行う位相差ＡＦ機能との何れか一方のＡＦ機能を選択的に適用することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、何れのＡＦ機能を適用するかをメニュー画面上で予め設定するものとされているが、これに限らず、ＡＦ機能の設定用のスイッチを設けておき、当該スイッチにより設定する形態等、他の形態とすることができることは言うまでもない。
【００５０】
上記位相差ＡＦ機能を実現するために、本実施に形態に係るデジタルカメラ１０の撮影領域７０に含まれるＡＦ対象領域７０Ａは、複数の撮像画素２６の他に、一例として図４に示すように、少なくとも一対のＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０を含んで構成されている。また、光学系ユニット２２は、一例として図４に示すように、光軸方向に沿って光の入射側から撮影領域７０にかけて順に配置された撮影レンズ２２Ａ及びセパレータレンズ２２Ｂを含んで構成されている。光学系ユニット２２は、対を成すＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０の一方に対して、撮影レンズ２２Ａの異なる瞳領域（図４に示す例では、撮影レンズ２２Ａの両端部付近）を透過する一方の光をセパレータレンズ２２Ｂを介して入射させ、対を成すＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０の他方に対して、撮影レンズ２２Ａの異なる瞳領域を透過する他方の光をセパレータレンズ２２Ｂを介して入射させる。
【００５１】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の撮影時における全体的な動作について簡単に説明する。
【００５２】
まず、ＣＣＤ２４は、光学ユニット２２を介した撮影を行い、撮像画素２６毎に光電変換素子２６Ａに蓄積された電荷に相当する撮影用の電気信号として、被写体画像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎のアナログ信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。
【００５３】
アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力されたアナログ信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。
【００５４】
ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎のアナログ信号を各々所定ビット数のＲ、Ｇ、Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ４８の所定領域に直接格納する。
【００５５】
メモリ４８の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ４０による制御に応じてデジタル信号処理部３０により読み出され、所定の物理量に応じたＲ，Ｇ，Ｂ毎のデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行うと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行って所定ビット数のデジタル画像データを生成する。
【００５６】
そして、デジタル信号処理部３０は、生成したデジタル画像データに対しＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ４８の上記所定領域とは異なる領域に格納する。
【００５７】
なお、ＬＣＤ３８は、ＣＣＤ２４による連続的な撮影によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されている。ＬＣＤ３８をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号が、ＬＣＤインタフェース３６を介して順次ＬＣＤ３８に出力される。これによってＬＣＤ３８にスルー画像が表示されることになる。
【００５８】
ここで、レリーズスイッチがユーザによって半押し状態とされた場合、前述したようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いてＡＦ制御され、その後、引き続きレリーズスイッチが全押し状態とされたタイミングで、その時点でメモリ４８に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路５４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース５０を介してメモリカード５２に電子化ファイル（画像ファイル）として記録することにより撮影を行う。
【００５９】
ところで、ＡＦ機能として前述の位相差ＡＦ機能を働かせた場合、一例として図５に示すように、撮影領域７０のＡＦ対象領域７０Ａに含まれる対を成すＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０に対して例えばゴーストを発生させるような角度からの光（ゴースト光）が入射されると、ＡＦ用第１画素２８から出力される電気信号の信号レベル（信号量）とＡＦ用第２画素３０から出力される電気信号の信号レベル（信号量）との間に想定外の差が生じ、これによって焦点検出の精度を低下させてしまうことがある。
【００６０】
そこで、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、焦点検出の精度の低下を抑制すべく以下に示すＡＦ処理を実行している。
【００６１】
図６は、レリーズスイッチがユーザによって半押し状態とされた場合に、デジタルカメラ１０のＣＰＵ４０によって実行されるＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図６を参照して本実施の形態に係るＡＦ処理について説明する。なお、ここでは、錯綜を回避するために、ＡＦ対象領域７０Ａに含まれる一対のＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０を用いて位相差ＡＦ機能を働かせる場合について説明する。
【００６２】
先ず、ステップ１００では、ＡＦ用第１画素２８の光電変換素子２８Ａから出力された電気信号の信号量ｓ１を算出した後、ステップ１０２に移行し、ＡＦ用第２画素３０の光電変換素子３０Ａから出力された電気信号の信号量ｓ２を算出する。
【００６３】
次のステップ１０４では、上記ステップ１００の処理によって算出された信号量ｓ１と上記ステップ１０２の処理によって算出された信号量ｓ２との差の絶対値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ１０６に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１０８に移行する。なお、本ステップ１０４の処理で用いられる「予め定められた閾値」は、例えば同一のＡＦ対象領域７０Ａ内の対を成すＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０（一例として上記ステップ１００の処理に供したＡＦ用第１画素２８及び上記ステップ１００の処理に供したＡＦ用第２画素３０）の近傍の撮像画素２６によって取得された電気信号の信号量に基づく値を適用すれば良い。その他、例えばデジタルカメラ１０の実機による実験によって合焦していないと判定すべき値として得られた実験結果（実測値）、又はコンピュータ・シミュレーションによって合焦していないと判定すべき値として得られたシミュレーション結果（推測値）を用いても良く、この場合、位相差ＡＦ機能を作動させるよりもコントラストＡＦ機能を作動させた方が鮮鋭度の高い画像が得られる値として予め定められた値を用いれば良い。
【００６４】
ステップ１０６では、上記ステップ１００の処理によって算出された信号量ｓ１及び上記ステップ１０２の処理によって算出された信号量ｓ２に基づいて相関演算を行なって得た演算結果により特定された位置に撮影レンズ２２Ａを移動させることによって位相差ＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【００６５】
ステップ１０８では、ＡＦ対象領域７０Ａに含まれる撮像画素２６によって現時点で取得されているデジタル画像データを用いてコントラストＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【００６６】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、光軸方向に移動可能な撮影レンズ２２Ａを透過した光を受光して撮影用の電気信号に光電変換する撮影用光電変換素子としての光電変換素子２６Ａと、撮影レンズ２２Ａに入射された光が瞳分割されて得られた一対の分割光を受光して合焦用の電気信号に光電変換する一対の合焦用光電変換素子としてのＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０と、撮影レンズ２２Ａを光軸方向に移動させる移動手段としてのモータ駆動部３４と、ＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０によって得られた電気信号間の信号量が所定一致度を上回っている場合（本実施の形態では、一例として、差の絶対値が予め定められた閾値未満の場合）、その信号量に基づいて撮影レンズ２２Ａを合焦位置に移動させるようにモータ駆動部３４を制御し、その信号量が所定一致度以下の場合（本実施の形態では、一例として、差の絶対値が予め定められた閾値以上の場合）、光電変換素子２６Ａから得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値としてのＡＦ評価値が合焦時の評価値（本実施の形態では、最大値）となる光軸上の位置に撮影レンズ２２Ａを移動させるようにモータ駆動部３４を制御するＣＰＵ４０と、を備えているので、焦点検出の精度の低下を抑制することができる。
【００６７】
［第２の実施の形態］
【００６８】
上記第１の実施の形態では、異なる画素間の電気信号の信号レベルを用いて位相差ＡＦ機能を働かせる場合の形態例を挙げて説明したが、本第２の実施の形態では、単一画素を分割して得た分割画素の各々から複数の電気信号を取得してこれらの電気信号を用いて位相差ＡＦ機能を働かせる場合について説明する。なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成は、ＣＣＤ２４の光電変換素子の構成を除いて上記第１の実施の形態に係るものと同様であるので、以下では、上記第１の実施の形態と異なる点を説明する。
【００６９】
図７は、本実施の形態に係るＣＣＤ２４の画素配列を示す模式図である。図７に示すように、本実施の形態に係るＣＣＤ２４の画素配列はベイヤ配列とされており、２×２画素の正方配列の一方の対角線上の２つの画素上にＧ画素が配置され、他方の対角線上の２つの画素上にＲ画素およびＢ画素が配置された構成とされている。
【００７０】
ところで、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、水平方向及び垂直方向の２方向で位相差の検出を行なうことができるように構成されている。すなわち、撮影レンズ２２Ａに入射された光が水平方向と垂直方向との各方向に瞳分割されるように光学ユニット２２が構成されている。そこで、本実施の形態では、水平方向と垂直方向との各方向に瞳分割されて得られた二対の分割光を検出すべく、上記第１の実施形態に係る光電変換素子２８Ａ，３０Ａを採用せずに光電変換素子６０を採用している。なお、本実施の形態に係るＣＣＤ２４では、上記第１の実施形態に係るＣＣＤ２４の光電変換素子２８Ａの位置に光電変換素子６０を配置し、光電変換素子３０Ａの位置に前述の光電変換素子６０を配置している。
【００７１】
図８は、本実施の形態に係る光電変換素子６０の構造の一例を示す模式図である。図８に示すように、光電変換素子６０の光電変換部６２は、水平方向と垂直方向との各方向に対して略均等に分割されており、水平方向に配置された第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂ並びに垂直方向に配置された第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄによって構成されている。つまり、光電変換部６２は、画素単位で４つの領域に分割されており、画素において前述の所定平面としての光電変換部６２の受光面上の水平方向に並んだ一対の水平分割領域と垂直方向（一例としてＣＣＤ２４を水平面に予め定められた角度で載置したときの鉛直方向）に並んだ一対の垂直分割領域とが形成されるように画素を分割し、画素を分割して得た一対の水平分割領域に対応するように第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂが配置され、画素を分割して得た一対の垂直分割領域に対応するように第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄが配置されている。
【００７２】
また、本実施の形態に係る光学ユニット２２は、水平方向に瞳分割されて得られた一対の分割光が第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂに案内され、垂直方向に瞳分割されて得られた一対の分割光が第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄに案内されるように構成されている。従って、第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂの一方に対して、撮影レンズ２２Ａに入射された光が水平方向で瞳分割されて得られた一対の分割光の対応する一方の分割光が入射され、第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂの他方に対して、撮影レンズ２２Ａに入射された光が瞳分割されて得られた一対の分割光の対応する他方の分割光が入射される。また、第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄの一方に対して、撮影レンズ２２Ａに入射された光が垂直方向で瞳分割されて得られた一対の分割光の対応する一方の分割光が入射され、第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄの他方に対して、撮影レンズ２２Ａに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた一対の分割光の対応する他方の分割光が入射される。これにより、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、画素単位で、水平方向及び垂直方向の各方向で位相差ＡＦ機能に供する位相差を検出することができる。
【００７３】
ところで、一例として図８に示すようにゴースト光が光電変換素子６０に対して水平方向から入射されると、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値は、他の方角から同一の光量のゴースト光が入射された場合に比べ大きくなる。しかし、光電変換素子６０に対して水平方向から入射されたゴースト光が、第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値に与える影響は、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値に与える影響に比べて小さい。
【００７４】
また、ゴースト光が光電変換素子６０に対して垂直方向から入射されると、第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値は、他の方角から同一の光量のゴースト光が入射された場合に比べ、大きくなる。しかし、光電変換素子６０に対して垂直方向から入射されたゴースト光が、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値に与える影響は、第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値に与える影響に比べて小さい。
【００７５】
そこで、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値、及び第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値のうち、ゴースト光の影響をより受けていない方に基づいて位相差ＡＦ機能を働かせるＡＦ処理を実行している。
【００７６】
図９は、レリーズスイッチがユーザによって半押し状態とされた場合に、デジタルカメラ１０のＣＰＵ４０によって実行される本実施の形態に係るＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図９を参照して本実施の形態に係るＡＦ処理について説明する。
【００７７】
まず、ステップ１５０では、第１分割光電変換部６２Ａから出力された電気信号の信号量ｓ１を算出すると共に第２分割光電変換部６２Ｂから出力された電気信号の信号量ｓ２を算出し、信号量ｓ１と信号量ｓ２との差の絶対値ｄ１を算出する。
【００７８】
次のステップ１５２では、第３分割光電変換部６２Ｃから出力された電気信号の信号量ｓ３を算出すると共に第４分割光電変換部６２Ｄから出力された電気信号の信号量ｓ４を算出し、信号量ｓ３と信号量ｓ４との差の絶対値ｄ２を算出する。
【００７９】
ステップ１５４では、上記ステップ１５０の処理によって算出された差の絶対値ｄ１が上記ステップ１５２の処理によって算出された差の絶対値ｄ２よりも大きいか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ１５６に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ１５８に移行する。
【００８０】
ステップ１５６では、第３分割光電変換部６２Ｃから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ１５２の処理によって算出された信号量ｓ３）及び第４分割光電変換部６２Ｄから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ１５２の処理によって算出された信号量ｓ４）に基づいて相関演算を行なって得た演算結果により特定された位置に撮影レンズ２２Ａを移動させることによってＡＦ制御として位相差ＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【００８１】
ステップ１５８では、第１分割光電変換部６２Ａから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ１５０の処理によって算出された信号量ｓ１）及び第２分割光電変換部６２Ｂから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ１５０の処理によって算出された信号量ｓ２）に基づいて相関演算を行なって得た演算結果により特定された位置に撮影レンズ２２Ａを移動させることによって合焦制御として位相差ＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【００８２】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、光軸方向に移動可能な撮影レンズ２２Ａと、撮影レンズ２２Ａに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部としての第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂ並びに撮影レンズ２２Ａに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する垂直方向に並んだ一対の垂直受光部としての第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄが二次元に配列された撮像素子としての光電変換素子２６Ａと、撮影レンズ２２Ａを光軸方向に移動させる移動手段としてのモータ駆動部３４と、第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂによって得られた電気信号間の信号量の一致度及び第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄによって得られた電気信号間の信号量の一致度のうちの大きな方を特定する（本実施の形態では、一例として、第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂによって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄによって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値の小さな方）を特定する特定手段としてのＣＰＵ４０と、特定された大きな方の一致度に対応する信号量に基づいて撮影レンズ２２Ａを合焦位置に移動させるようにモータ駆動部３４を制御するＣＰＵ４０と、を備えているので、焦点検出の精度の低下を抑制することができる。
【００８３】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、上記第１の実施形態に係る光電変換素子２８Ａ，３０Ａを採用せずに光電変換素子６０を採用しているので、上記第１の実施形態に係るデジタルカメラ１０に比べ、小型化を図ることができる。
【００８４】
［第３の実施の形態］
【００８５】
上記第２の実施の形態では、ＡＦ機能として位相差ＡＦ機能を適用した場合の形態例を挙げて説明したが、本第３の実施の形態では、ＡＦ機能として位相差ＡＦ機能及びコントラストＡＦ機能を選択的に適用する場合の形態例を挙げて説明する。なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成は、上記第２の実施の形態に係るものと同様であるので、以下では、上記第２の実施の形態と異なる点を説明する。また、以下の説明において、前述の第１分割光電変換部６２Ａ、第２分割光電変換部６２Ｂ、第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄを区別する必要がない場合は「分割光電変換部」と言う。
【００８６】
図１０は、レリーズスイッチがユーザによって半押し状態とされた場合に、デジタルカメラ１０のＣＰＵ４０によって実行される本実施の形態に係るＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図１０を参照して本実施の形態に係るＡＦ処理について説明する。
【００８７】
まず、ステップ２００では、第１分割光電変換部６２Ａから出力された電気信号の信号量ｓ１を算出すると共に第２分割光電変換部６２Ｂから出力された電気信号の信号量ｓ２を算出し、信号量ｓ１と信号量ｓ２との差の絶対値ｄ１を算出する。
【００８８】
次のステップ２０２では、第３分割光電変換部６２Ｃから出力された電気信号の信号量ｓ３を算出すると共に第４分割光電変換部６２Ｄから出力された電気信号の信号量ｓ４を算出し、信号量ｓ３と信号量ｓ４との差の絶対値ｄ２を算出する。
【００８９】
ステップ２０４では、上記ステップ２００の処理によって算出された差の絶対値ｄ１が上記第１の実施の形態で説明した予め定められた閾値（以下、「閾値Ｘ」と言う。）以上であり、かつ上記ステップ上記ステップ２０２の処理によって算出された差の絶対値ｄ２が閾値Ｘ以上であるか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ２０６に移行する。
【００９０】
ステップ２０６では、上記ステップ２００の処理によって算出された差の絶対値ｄ１が上記ステップ２０２の処理によって算出された差の絶対値ｄ２よりも大きいか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ２０８に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ２１０に移行する。
【００９１】
ステップ２０８では、第３分割光電変換部６２Ｃから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ２０２の処理によって算出された信号量ｓ３）及び第４分割光電変換部６２Ｄから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ２０２の処理によって算出された信号量ｓ４）に基づいて相関演算を行うことによってＡＦ制御として位相差ＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【００９２】
ステップ２１０では、第１分割光電変換部６２Ａから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ２００の処理によって算出された信号量ｓ１）及び第２分割光電変換部６２Ｂから出力された電気信号の信号量（一例として上記ステップ２００の処理によって算出された信号量ｓ２）に基づいて相関演算を行なって得た演算結果により特定された位置に撮影レンズ２２Ａを移動させることによってＡＦ制御として位相差ＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【００９３】
一方、ステップ２０４において肯定判定となった場合にはステップ２１２に移行し、特定のＡＦ対象領域７０Ａ（一例として上記ステップ２００及びステップ２０２の処理に供した光電変換素子６０と同一のＡＦ対象領域７０Ａ）に含まれる撮像画素２６によって現時点で取得されているデジタル画像データを用いてＡＦ制御としてコントラストＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【００９４】
ところで、一例として図１１Ａに示すように第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂの配列方向である水平方向に対して光電変換部６２の受光面上の略４５度の角度を成す方向（一例として図８に示す矢印方向）から光電変換素子６０にゴースト光が入射されると、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値及び第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値がゴースト光から受ける影響は、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量との差の絶対値及び第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値がゴースト光から受ける影響よりも大きくなる。つまり、図１１Ｂに示すように第１分割光電変換部６２Ａと第２分割光電変換部６２Ｂとの位相差の検出量は、第２分割光電変換部６２Ｂと第４分割光電変換部６２Ｄとの位相差の検出量（又は第１分割光電変換部６２Ａと第３分割光電変換部６２Ｃとの位相差の検出量）の半分程度となる。
【００９５】
そこで、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値及び第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値の双方が閾値Ｘ未満の予め定められた閾値Ｙ（光電変換部６２の受光面上の略４５度の角度を成す方向（図８に示す矢印方向）から光電変換素子６０にゴースト光が入射されたとみなすことができるものとして予め定められた閾値）以上の場合、上記ステップ２０４において肯定判定となった場合に上記ステップ２０６〜２１０の処理に代えて、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量及び第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量（画素における特定の斜め方向で対を成す分割光電変換部から出力される電気信号の信号量）に基づいて相関演算を行なって得た演算結果により特定された位置に撮影レンズ２２Ａを移動させることによって位相差ＡＦ機能を働かせるか、或いは、第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量及び第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量に基づいて相関演算を行なって得た演算結果により特定された位置に撮影レンズ２２Ａを移動させることによって位相差ＡＦ機能を働かせても良い。これにより、少なくとも図１１Ａに示す矢印方向からゴースト光が光電変換素子６０に入射された際には、上記ステップ２０６〜２１０の処理を実行した場合に比べ、焦点検出の精度の低下を抑制することができる。
【００９６】
なお、ゴースト光が光電変換部６０に対して図１１Ａに示す矢印方向以外の斜め方向（ここでの「斜め方向」とは水平方向及び垂直方向以外の方向）から入射される場合も考えられるが、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値及び第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値の各々と閾値Ｙとの差から何れの角度からゴースト光が入射されたかを特定し、その入射角度に応じて第１分割光電変換部６２Ａ、第２分割光電変換部６２Ｂ、第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄの何れの斜め方向の対（換言すると、画素の周方向で隣接する一対の分割光電変換部）で位相差を検出するかを決めれば良い。この場合、例えば、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値及び第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値の各々と閾値Ｙとの差に対して、第１分割光電変換部６２Ａ、第２分割光電変換部６２Ｂ、第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄのうちの最もゴースト光の影響を受けないものとして予め定められた斜め方向の一対の分割光電変換部を示す情報を一意に対応付けたデータベースをメモリ４８の予め定められた記憶領域に予め構築しておけば良い。これにより、ＣＰＵ４０は、第１分割光電変換部６２Ａから出力される電気信号の信号量と第２分割光電変換部６２Ｂから出力される電気信号の信号量との差の絶対値及び第３分割光電変換部６２Ｃから出力される電気信号の信号量と第４分割光電変換部６２Ｄから出力される電気信号の信号量との差の絶対値の各々と閾値Ｙとの差から、メモリ４８のデータベースを参照することで、第１分割光電変換部６２Ａ、第２分割光電変換部６２Ｂ、第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄのうちの斜め方向の一対の分割光電変換部を示す情報を導出することができる。
【００９７】
また、本実施の形態では、上記ステップ２００の処理による算出結果を上記ステップ２１０の位相差ＡＦ機能に反映させ、上記ステップ２０２の処理による算出結果を上記ステップ２０８の位相差ＡＦ機能に反映させる場合の形態例を挙げて説明したが、上記ステップ２００の処理による算出結果と上記ステップ２０２の処理による算出結果との平均値を用いて位相差ＡＦ機能を働かせるようにしても良い。これにより、位相差ＡＦ機能の精度をより一層高めることができる。なお、上記の「平均値」はあくまでも一例であり、垂直方向に係る差の絶対値及び水平方向に係る差の絶対値の平均値に限定されるものではなく、水平方向で対を成す光電変換部で得られた電気信号間の信号量と垂直方向の各々で対を成す光電変換部で得られた電気信号間の信号量との平均値であれば良い。
【００９８】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、ＣＰＵ４０が、第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂによって得られた電気信号間の信号量の一致度及び第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄによって得られた電気信号間の信号量の一致度のうちの大きな方（本実施の形態では、一例として、第１分割光電変換部６２Ａ及び第２分割光電変換部６２Ｂによって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄによって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値の小さな方）を特定し、特定された一致度が所定一致度を上回った場合（本実施の形態では、一例として、差の絶対値が予め定められた閾値未満の場合）、その特定された一致度に対応する信号量に基づいて撮影レンズ２２Ａを合焦位置に移動させるようにモータ駆動部３４を制御し、その特定された一致度が所定一致度以下の場合（本実施の形態では、一例として、差の絶対値が予め定められた閾値以上の場合）、撮像画素２６の光電変換素子２６Ａによって得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値が合焦時の評価値として予め定められた評価値（本実施の形態では、最大値）となるように撮影レンズ２２Ａの光軸上での位置を特定し、特定した位置に撮影レンズ２２Ａを移動させるようにモータ駆動部３４を制御するＣＰＵ４０と、を備えているので、焦点検出の精度の低下を抑制することができる。
【００９９】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、上記第１の実施形態に係る光電変換素子２８Ａ，３０Ａを採用せずに光電変換素子６０を採用しているので、上記第１の実施形態に係るデジタルカメラ１０に比べ、小型化を図ることができる。
【０１００】
［第４の実施の形態］
【０１０１】
上記第１の実施の形態では、単一のＡＦ対象領域７０Ａを焦点検出の対象領域とした場合の形態例を挙げて説明したが、本第４の実施の形態では、ＡＦ対象領域７０Ａを複数の領域に分割した場合について説明する。なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成は、上記第１の実施の形態に係るものと同様であるので、以下では、上記第１の実施の形態と異なる点を説明する。
【０１０２】
図１２は、本実施の形態に係る撮影領域７０の一例を示す模式図である。本実施の形態に係る撮影領域７０は、一例として図１２Ｂに示すように、上記第１の実施の形態に係るＡＦ対象領域７０Ａ（図１２Ａ参照）が水平方向に均等に２分割されることによって形成された第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２を有している。第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２の各々には少なくとも一対のＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０が含まれている。
【０１０３】
このように構成された撮影領域７０を有する本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２の各々を焦点の検出対象領域としてＡＦ処理を実行している。
【０１０４】
図１３は、レリーズスイッチがユーザによって半押し状態とされた場合に、デジタルカメラ１０のＣＰＵ４０によって実行される本実施の形態に係るＡＦ処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図１３を参照して本実施の形態に係るＡＦ処理について説明する。
【０１０５】
先ず、ステップ２５０では、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１について、ＡＦ用第１画素２８の光電変換素子２８Ａから出力された第１電気信号の信号量ｓ１を算出すると共にＡＦ用第２画素３０の光電変換素子３０Ａから出力された第２電気信号の信号量ｓ２を算出し、信号量ｓ１と信号量ｓ２との差の絶対値ｄ３を算出する。
【０１０６】
次のステップ２５２では、第２ＡＦ対象領域７０Ａ２について、ＡＦ用第１画素２８の光電変換素子２８Ａから出力された第１電気信号の信号量ｓ１を算出すると共にＡＦ用第２画素３０の光電変換素子３０Ａから出力された第２電気信号の信号量ｓ２を算出し、信号量ｓ１と信号量ｓ２との差の絶対値ｄ４を算出する。
【０１０７】
ステップ２５４では、上記ステップ２５０の処理によって算出された差の絶対値ｄ３が閾値Ｘ以上であり、かつ上記ステップ上記ステップ２５２の処理によって算出された差の絶対値ｄ４が閾値Ｘ以上であるか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ２５６に移行する。
【０１０８】
ステップ２５６では、上記ステップ２５０の処理によって算出された差の絶対値ｄ３が上記ステップ上記ステップ２５２の処理によって算出された差の絶対値ｄ４よりも大きいか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ２５８に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ２６０に移行する。
【０１０９】
ステップ２５８では、第２ＡＦ対象領域７０Ａ２について、ＡＦ用第１画素２８の光電変換素子２８Ａから出力された電気信号の信号量ｓ１及びＡＦ用第２画素３０の光電変換素子３０Ａから出力された電気信号の信号量ｓ２に基づいて相関演算を行うことによってＡＦ制御として位相差ＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【０１１０】
ステップ２６０では、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１について、ＡＦ用第１画素２８の光電変換素子２８Ａから出力された電気信号の信号量ｓ１及びＡＦ用第２画素３０の光電変換素子３０Ａから出力された電気信号の信号量ｓ２に基づいて相関演算を行うことによってＡＦ制御として位相差ＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【０１１１】
一方、ステップ２５４において肯定判定となった場合にはステップ２６２に移行し、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１又は第２ＡＦ対象領域７０Ａ２（ここでは、一例として第１ＡＦ対象領域７０Ａ１）について、上記ステップ２５０又はステップ２５２（ここでは、一例としてステップ２５０）の処理に供したＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０と同一の第１ＡＦ対象領域７０Ａ１又は第２ＡＦ対象領域７０Ａ２（ここでは、一例として第１ＡＦ対象領域７０Ａ１）に含まれる撮像画素２６によって現時点で取得されているデジタル画像データを用いてＡＦ制御としてコントラストＡＦ機能を働かせた後、本ＡＦ処理プログラムを終了する。
【０１１２】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、ＡＦ対象領域７０を分割して得た複数の分割領域としての第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２の各々にＡＦ用第１画素２８の光電変換素子２８Ａ及びＡＦ用第２画素３０の光電変換素子３０Ａを配置し、ＣＰＵ４０は、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２のうち、ＡＦ用第１画素２８の光電変換素子２８Ａから出力された電気信号の信号量とＡＦ用第２画素３０の光電変換素子３０Ａから出力された電気信号の信号量との差の絶対値が小さい方の領域に入射される光を用いてＡＦ機能を働かせるように制御を行なっているので、本構成を有しない場合に比べ、焦点検出の精度について信頼性の高い精度を得ることができる。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、ＡＦ対象領域７０を２分割した場合の形態例を挙げて説明したが、ＡＦ対象領域７０の分割数は複数であれば良い。例えば図１４に示すようにＡＦ対象領域７０を第１〜第４ＡＦ対象領域に４分割しても良く、この場合、図１２Ｂに示す２分割の場合に比べ、焦点検出の精度についてより信頼性の高い精度を得ることができ、かつ高い確率で位相差ＡＦ機能を働かせることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態では、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２の各々に一対のＡＦ用第１画素２８及びＡＦ用第２画素３０を配置した場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２の各々に第１分割光電変換部６２Ａ、第２分割光電変換部６２Ｂ、第３分割光電変換部６２Ｃ及び第４分割光電変換部６２Ｄを有する光電変換素子５９を配置しても良い。この場合、第１ＡＦ対象領域７０Ａ１及び第２ＡＦ対象領域７０Ａ２のうち、第１分割光電変換部６２Ａによって得られた電気信号の信号量、第２分割光電変換部６２Ｂによって得られた電気信号の信号量、第３分割光電変換部６２Ｃによって得られた電気信号の信号量、及び第４分割光電変換部６２Ｄによって得られた電気信号の信号量の合計値が最小のＡＦ対象領域に入射される光を用いてＡＦ機能を働かせるようにしても良い。
【０１１５】
また、上記第２〜第４の実施の形態では、ＣＣＤ２４を構成している個々の画素が撮影用の光電変換素子２６と合焦用の光電変換素子６０との何れかに属している場合の形態例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本発明に係る位相差ＡＦ機能及びコントラストＡＦ機能を実現するために光電変換素子を撮影用と合焦用とに分ける必要はないということである。この場合、個々の画素を例えば次のように構成すれば良い。例えば、ＲＧＢのカラー領域（特定の単一カラーを示すカラー画素（大画素））がハニカム状に配列され、各カラー領域が同一色の複数の画素（小画素）を含んで構成された場合であっても本発明を適用することが可能であり、図１７に示す例では、ＣＣＤ２４が、奇数行（＝奇数列）のカラー領域の行（カラー領域の列）に対して偶数行（＝偶数列）のカラー領域の行（＝画素列）を１／２画素ピッチずつずらして配置されることによって構成されると共に、奇数行のカラー領域に対して第１のカラー（図１７に示す例では“Ｇ”）が配色され、偶数行のカラー領域に対して第２のカラー（図１７に示す例では“Ｒ”）及び第３のカラー（図１７に示す例では“Ｂ”）が１行毎に交互に配色されて構成されている。この場合、個々のカラー領域は、一例として図１７に示すように、水平方向の一対の水平受光部としての第１受光部８０Ａ及び第２受光部８０Ｂ並びに垂直方向の一対の垂直受光部として第３受光部８０Ｃ及び第４受光部８０Ｄが二次元に配列されて構成されている。そして、水平方向でペア画素を構成している対を成す第１受光部８０Ａ及び第２受光部８０Ｂの一方の受光部（図１７に示す例では第１受光部８０Ａ）の左半分の領域の一部に遮光領域を形成すると共に、他方の受光部（図１７に示す例では第２受光部８０Ｂ）の右半分の領域の一部に、一方の受光部の遮光領域に対して線対称に配置されるように遮光領域を形成する。また、垂直方向でペア画素を構成している対を成す第３受光部８０Ｃ及び第４受光部８０Ｄの一方の受光部（図１７に示す例では第３受光部８０Ｃ）の下半分の領域の一部に遮光領域を形成すると共に、他方の受光部（図１７に示す例では第４受光部８０Ｄ）の上半分の領域の一部に、一方の受光部の遮光領域に対して線対称に配置されるように遮光領域を形成する。
【０１１６】
このように構成されたＣＣＤ２４では、一例として図１７の下方のグラフに示すように特定の方向（水平方向及び垂直方向の一方の方向）において対を成す受光部のうちの一方の受光部の信号量を示す特性と他方の受光部の信号量の特性とがずれて位相差量として現れる。そこで、水平方向で対を成す受光部（一例として第１受光部８０Ａ及び第２受光部８０Ｂ）によって得られた電気信号間の信号量の一致度と垂直方向で対を成す受光部（一例として第３受光部８０Ｃ及び第４受光部８０Ｄ）によって得られた電気信号間の信号量の一致度とのうちの一致度が大きな方に対応する方向（水平方向又は垂直方向）で対を成す受光部における一方の受光部による信号量と他方の受光部による信号量とのずれ量を解消するように撮影レンズ２２Ａを合焦位置に移動させることにより位相差ＡＦ機能を実現している。例えば、水平方向で対を成す受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度と垂直方向で対を成す受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度とのうち、水平方向で対を成す受光部によって得られた電気信号間の信号量の一致度の方が大きい場合、一例として図１７に示すように、ＣＣＤ２４の行単位において、水平方向でペア画素を構成している対を成す第１受光部８０Ａ及び第２受光部８０Ｂのうちの一方の受光部（図１７に示す例ではカラー領域毎の第１受光部８０Ａ）から得られる電気信号の信号量を示すグラフ（実線のグラフ）と他方の受光部（図１７に示す例ではカラー領域毎の第２受光部８０Ｂ）から得られる電気信号の信号量を示すグラフ（１点鎖線のグラフ）とを用いて相関演算を行い、その演算結果に基づいて（例えば、実線のグラフと１点鎖線のグラフとが一致するように）合焦制御を行うことにより位相差ＡＦ機能を実現すれば良い。
【０１１７】
また、図１７に示す例では、水平方向で対を成す第１受光部８０Ａ及び第２受光部８０Ｂの一方の受光部の左半分の領域の一部と他方の受光部の右半分の領域の一部とを遮蔽する構成とし、垂直方向で対を成す第３受光部８０Ｃ及び第４受光部８０Ｄの一方の受光部の下半分の領域の一部と他方の受光部の上半分の領域の一部とを遮蔽する構成としたが、これに限らず、例えば図１８に示すように、水平方向で対を成す第１受光部８０Ａ及び第２受光部８０Ｂについては、第１受光部８０Ａに代えて、上半分の領域の全体及び下半分の領域の全体の一方が遮光されて構成された第１受光部８０Ａ２を適用し、第２受光部８０Ｂに代えて、遮光領域が第１受光部８０Ａ２の遮光領域と水平方向で線対称に配置されるように構成された第２受光部８０Ｂ２を適用し、垂直方向で対を成す第３受光部８０Ｃ及び第４受光部８０Ｄについては、第３受光部８０Ｃに代えて、上半分の領域の全体及び下半分の領域の全体の一方が遮光されて構成された第３受光部８０Ｃ２を適用し、第４受光部８０Ｄに代えて、上半分の領域の全体及び下半分の領域の全体の他方が遮光されて構成された第４受光部８０Ｄ２を適用しても良い。
【０１１８】
また、図１９に示すように、水平方向で対を成す第１受光部８０Ａ及び第２受光部８０Ｂについては、第１受光部８０Ａに代えて、左半分の領域の全体及び右半分の領域の全体の一方が遮光されて構成された第１受光部８０Ａ３を適用し、第２受光部８０Ｂに代えて、左半分の領域の全体及び右半分の領域の全体の他方が遮光されて構成された第２受光部８０Ｂ３を適用し、垂直方向で対を成す第３受光部８０Ｃ及び第４受光部８０Ｄについては、第３受光部８０Ｃに代えて、左半分の領域の全体及び右半分の領域の全体の一方が遮光されて構成された第３受光部８０Ｃ２を適用し、第４受光部８０Ｄに代えて、遮光領域が第３受光部８０Ｃ２の遮光領域と垂直方向で線対称に配置されるように構成された第４受光部８０Ｄ２を適用しても良い。このように同一方向で対を成す受光部内に遮光領域を形成する場合、双方の受光部について同一方向で線対称で遮光領域が形成されるようにすれば良い。
【０１１９】
また、上記各実施の形態では、ＣＰＵ４０によってＡＦ処理プログラムが実行されることによりＡＦ処理プログラムの各ステップを実現するソフトウェア的な形態を例示したが、これに限らず、各種回路（一例として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））を接続して構成されるハードウェア的な形態や、ソフトウェア的な形態とハードウェア的な形態とを組み合わせた形態が挙げられる。
【０１２０】
また、上記各実施の形態では、ＡＦ処理プログラムがメモリ４８に予め記憶されている場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらのプログラムをＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどのコンピュータによって読み取られる記録媒体に格納した状態で提供する形態を適用してもよいし、有線又は無線による通信手段を介して配信する形態を適用しても良い。
【０１２１】
尚、日本特許出願２０１１−０８１４０５の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【符号の説明】
【０１２２】
１０  デジタルカメラ
２２Ａ  撮影レンズ
２６  撮像素子
２６Ａ，２８Ａ，３０Ａ  光電変換素子
２８  ＡＦ用第１画素
３０  ＡＦ用第２画素
３４  モータ駆動部
４０  ＣＰＵ
６２  光電変換部
６２Ａ  第１分割光電変換部
６２Ｂ  第２分割光電変換部
６２Ｃ  第３分割光電変換部
６２Ｄ  第４分割光電変換部
７０  ＡＦ対象領域
【図１】
2012137650.tif 000003
【図２】
2012137650.tif 000004
【図３】
2012137650.tif 000005
【図４】
2012137650.tif 000006
【図５】
2012137650.tif 000007
【図６】
2012137650.tif 000008
【図７】
2012137650.tif 000009
【図８】
2012137650.tif 000010
【図９】
2012137650.tif 000011
【図１０】
2012137650.tif 000012
【図１１Ａ】
2012137650.tif 000013
【図１１Ｂ】
2012137650.tif 000014
【図１２Ａ】
2012137650.tif 000015
【図１２Ｂ】
2012137650.tif 000016
【図１３】
2012137650.tif 000017
【図１４】
2012137650.tif 000018
【図１５Ａ】
2012137650.tif 000019
【図１５Ｂ】
2012137650.tif 000020
【図１６】
2012137650.tif 000021
【図１７】
2012137650.tif 000022
【図１８】
2012137650.tif 000023
【図１９】
2012137650.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能な撮影レンズと、
前記撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部を有する光電変換素子が複数二次元に配置された撮像素子と、
前記撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、
前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値を算出する算出手段と、
前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうち前記算出された前記信号量の差の絶対値が小さな方を特定する特定手段と、
前記特定された前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうちの一方の方向に並んだ前記複数の光電変換素子の信号量に基づいて相関演算を行い、前記相関演算の結果に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段と、
を含む撮影装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記制御手段は、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値が何れも前記所定閾値を下回る場合、前記特定を行い、前記特定された前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうちの一方の方向に並んだ前記複数の光電変換素子の信号量に基づいて相関演算を行い、前記相関演算の結果に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御し、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値の少なくとも一方が前記所定閾値以上の場合、前記撮像素子から得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値が合焦時の評価値となる前記光軸上の位置に前記撮影レンズを移動させるように前記移動手段を制御する
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、更に、前記算出された前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値が何れも前記所定閾値を下回っており、かつ該所定閾値を下回る他の所定閾値以上の場合、前記特定及び前記制御を行わずに、前記複数の光電変換素子の前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部の各受光部のうちの前記撮像素子に対する特定の斜め方向で対を成す受光部によって得られた電気信号間の信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御する
請求項１又は３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記特定の斜め方向で対を成す受光部を、前記撮像素子に対する複数の斜め方向から、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値の各々と前記他の所定閾値との差に基づいて導出する導出手段を更に含む
請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
コンピュータを、
光軸方向に移動可能な撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部を有する光電変換素子が複数二次元に配置された撮像素子に含まれる前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値を算出する算出手段と、
前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうち前記算出した前記信号量の差の絶対値が小さな方を特定する特定手段と、
前記特定された前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうちの一方の方向に並んだ前記複数の光電変換素子の信号量に基づいて相関演算を行い、前記相関演算の結果に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように、前記撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段を制御する制御手段として機能させるためのプログラム。
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月18日(2013.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能な撮影レンズと、
前記撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部を有する光電変換素子が複数二次元に配置された撮像素子と、
前記撮像レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、
前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値を算出する算出手段と、
前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうち前記算出された前記信号量の差の絶対値が小さな方を特定する特定手段と、
前記特定された前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうちの一方の方向に並んだ前記複数の光電変換素子の信号量に基づいて相関演算を行い、前記相関演算の結果に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段と、
を含む撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値が何れも前記所定閾値を下回る場合、前記特定を行い、前記特定された前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうちの一方の方向に並んだ前記複数の光電変換素子の信号量に基づいて相関演算を行い、前記相関演算の結果に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御し、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値の少なくとも一方が前記所定閾値以上の場合、前記撮像素子から得られた電気信号に基づいて生成される被写体画像の鮮鋭度を評価する評価値が合焦時の評価値となる前記光軸上の位置に前記撮影レンズを移動させるように前記移動手段を制御する
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、更に、前記算出された前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値が何れも前記所定閾値を下回っており、かつ該所定閾値を下回る他の所定閾値以上の場合、前記特定及び前記制御を行わずに、前記複数の光電変換素子の前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部の各受光部のうちの前記撮像素子に対する特定の斜め方向で対を成す受光部によって得られた電気信号間の信号量に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように前記移動手段を制御する
請求項１又は２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記特定の斜め方向で対を成す受光部を、前記撮像素子に対する複数の斜め方向から、前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値の各々と前記他の所定閾値との差に基づいて導出する導出手段を更に含む
請求項３に記載の撮影装置。
【請求項５】
コンピュータを、
光軸方向に移動可能な撮影レンズに入射された光が水平方向に瞳分割されて得られた水平方向の一対の分割光を受光する水平方向に並んだ一対の水平受光部及び前記撮影レンズに入射された光が垂直方向に瞳分割されて得られた垂直方向の一対の分割光を受光する一対の垂直受光部を有する光電変換素子が複数二次元に配置された撮像素子に含まれる前記一対の水平受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値及び前記一対の垂直受光部によって得られた電気信号間の信号量の差の絶対値を算出する算出手段と、
前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうち前記算出した前記信号量の差の絶対値が小さな方を特定する特定手段と、
前記特定された前記一対の水平受光部及び前記一対の垂直受光部のうちの一方の方向に並んだ前記複数の光電変換素子の信号量に基づいて相関演算を行い、前記相関演算の結果に基づいて前記撮影レンズを合焦位置に移動させるように、前記撮影レンズを光軸方向に移動させる移動手段を制御する制御手段として機能させるためのプログラム。
【国際調査報告】
2012137650.tif 000025
2012137650.tif 000026