【手続補正書】
【提出日】平成24年2月1日(2012.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子と、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する検出部と、前記検出部により検出されたデフォーカス量に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動するフォーカス制御部とを有し、前記フォーカス制御部は、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、前記焦点検出領域内の被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定し、前記被写体が前記所定パターンに該当する場合に、前記検出部は、前記判定された前記焦点検出領域と異なる焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号を用いてデフォーカス量を検出する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子を有する撮像装置における本発明の焦点制御方法は、検出部が、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する検出工程と、フォーカス制御部が、被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定する判定工程と、前記フォーカス制御部が、前記検出工程で検出されたデフォーカス量に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動するフォーカス制御工程とを有し、前記判定工程では、焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、前記焦点検出領域内の被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定し、前記被写体が前記所定パターンに該当する場合に、前記検出工程では、前記判定された前記焦点検出領域と異なる焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号を用いてデフォーカス量を検出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、別の構成によれば、本発明の撮像装置は、複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子と、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する検出部と、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が前記焦点検出用画素対のサンプリングピッチより高い空間周波数を有するかどうかを判定し、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有すると判断した場合に、前記検出部に、前記結像光学系を前ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出させると共に、前記結像光学系を後ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出させ、これらの得られたデフォーカス量に基づいて、前記結像光学系を駆動するように制御する制御部とを有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子を有する撮像装置における本発明の焦点制御方法は、検出部が、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する第１の検出工程と、制御部が、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が前記焦点検出用画素対のサンプリングピッチより高い空間周波数を有するかどうかを判定する判定工程と、前記検出部が、前記判定工程で、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有すると判断した場合に、前記結像光学系を前ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出すると共に、前記結像光学系を後ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出する第２の検出工程と、前記制御部が、前記判定工程で、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有さないと判断した場合に、前記第１の検出工程で得られたデフォーカス量に基づいて前記結像光学系を駆動し、前記判定工程で、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有すると判断した場合に、前記第２の検出工程で得られたデフォーカス量に基づいて前記結像光学系を駆動するように制御する制御工程とを有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
更に別の構成によれば、複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子と、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する第１の検出部と、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定する制御部と、前記制御部により前記被写体が前記所定パターンに該当すると判断した場合に、前記複数の焦点検出用画素対以外の画素から出力される信号のコントラスト評価値を検出する第２の検出部とを有し、前記制御部は、前記第２の検出部によりコントラスト評価値が検出されない場合には、前記第１の検出部により検出されたデフォーカス量に基づいて、また、前記第２の検出部によりコントラスト評価値が検出された場合には、該コントラスト評価値に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子を有する撮像装置における本発明の焦点制御方法は、第１の検出部が、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する第１の検出工程と、制御部が、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定する判定工程と、第２の検出部が、前記判定工程で前記被写体が前記所定パターンに該当すると判断した場合に、前記複数の焦点検出用画素対以外の画素から出力される信号のコントラスト評価値を検出する第２の検出工程と、制御部が、前記第１の検出部により検出されたデフォーカス量または前記第２の検出部により検出されたコントラスト評価値に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動するフォーカス制御工程とを有する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
更に、撮像装置１００は、焦点検出画素群１０６における互いに光学構成が光軸対称に構成された２種類の焦点検出用画素Ｓ１、Ｓ２からそれぞれ出力される画像信号間の像ずれ量を相関演算で求め、焦点を検出する焦点検出部１０８を備える。焦点検出用画素Ｓ１、Ｓ２は、遮光層５０３、６０３により視野が制限されている。更に、撮像装置１００は、空間周波数検出部１０９の出力に応じて、焦点検出用画素Ｓ１、Ｓ２の位置に相当する画像形成用の画像データを焦点検出用画素Ｓ１、Ｓ２の近傍の撮像用画素から補間する画素補間部１１０を備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
＜第３の実施形態＞
図９は、本発明の好適な第３の実施形態に係る撮像装置における焦点調節動作を表したフローチャート図である。なお、本第３の実施形態においては、撮像装置は図１に示す構成を有し、撮像素子１０４は図２または図５に示す画素配列を有するものとする。
【手続補正９】
【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】
複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子と、
焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する検出部と、
前記検出部により検出されたデフォーカス量に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動するフォーカス制御部とを有し、
前記フォーカス制御部は、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、前記焦点検出領域内の被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定し、前記被写体が前記所定パターンに該当する場合に、前記検出部は、前記判定された前記焦点検出領域と異なる焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号を用いてデフォーカス量を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記所定パターンは、前記焦点検出領域の長手方向について周期性があるパターンであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記所定パターンは、前記焦点検出用画素対のサンプリングピッチより高い空間周波数を有するパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子と、
焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する検出部と、
前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が前記焦点検出用画素対のサンプリングピッチより高い空間周波数を有するかどうかを判定し、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有すると判断した場合に、前記検出部に、前記結像光学系を前ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出させると共に、前記結像光学系を後ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出させ、これらの得られたデフォーカス量に基づいて、前記結像光学系を駆動するように制御する制御部と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子と、
焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する第１の検出部と、
前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定する制御部と、
前記制御部により前記被写体が前記所定パターンに該当すると判断した場合に、前記複数の焦点検出用画素対以外の画素から出力される信号のコントラスト評価値を検出する第２の検出部とを有し、
前記制御部は、前記第２の検出部によりコントラスト評価値が検出されない場合には、前記第１の検出部により検出されたデフォーカス量に基づいて、また、前記第２の検出部によりコントラスト評価値が検出された場合には、該コントラスト評価値に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記所定パターンは、前記焦点検出用画素対のサンプリングピッチより高い空間周波数を有するパターンであることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子を有する撮像装置における焦点制御方法であって、
検出部が、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する検出工程と、
フォーカス制御部が、被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定する判定工程と、
前記フォーカス制御部が、前記検出工程で検出されたデフォーカス量に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動するフォーカス制御工程とを有し、
前記判定工程では、焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、前記焦点検出領域内の被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定し、前記被写体が前記所定パターンに該当する場合に、前記検出工程では、前記判定された前記焦点検出領域と異なる焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号を用いてデフォーカス量を検出することを特徴とする焦点制御方法。
【請求項８】
複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子を有する撮像装置における焦点制御方法であって、
検出部が、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する第１の検出工程と、
制御部が、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が前記焦点検出用画素対のサンプリングピッチより高い空間周波数を有するかどうかを判定する判定工程と、
前記検出部が、前記判定工程で、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有すると判断した場合に、前記結像光学系を前ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出すると共に、前記結像光学系を後ピン方向に駆動した状態でデフォーカス量を検出する第２の検出工程と、
前記制御部が、前記判定工程で、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有さないと判断した場合に、前記第１の検出工程で得られたデフォーカス量に基づいて前記結像光学系を駆動し、前記判定工程で、前記被写体が前記サンプリングピッチより高い空間周波数を有すると判断した場合に、前記第２の検出工程で得られたデフォーカス量に基づいて前記結像光学系を駆動するように制御する制御工程と
を有することをを特徴とする焦点制御方法。
【請求項９】
複数の画素から成り、少なくともその一部が、結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光する、複数の焦点検出用画素対を含む撮像素子を有する撮像装置における焦点制御方法であって、
第１の検出部が、焦点検出領域内にある前記複数の焦点検出用画素対から出力された信号の位相差に基づいて、デフォーカス量を検出する第１の検出工程と、
制御部が、前記焦点検出領域内にある、該焦点検出用画素対以外の画素から出力された信号に基づいて、被写体が予め決められた所定パターンに該当するかどうかを判定する判定工程と、
第２の検出部が、前記判定工程で前記被写体が前記所定パターンに該当すると判断した場合に、前記複数の焦点検出用画素対以外の画素から出力される信号のコントラスト評価値を検出する第２の検出工程と、
制御部が、前記第１の検出部により検出されたデフォーカス量または前記第２の検出部により検出されたコントラスト評価値に基づいて、合焦状態となるように前記結像光学系を駆動するフォーカス制御工程と
を有することを特徴とする焦点制御方法。