(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、
瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、
表示モニタと、
前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように、前記固体撮像素子から画素信号を間引いて読み出して前記表示モニタに表示する制御部と、
前記固体撮像素子から前記焦点検出用画素の画素信号が行単位で読み出される毎に焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部と
を有することを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記制御部は、前記固体撮像素子から行を間引いて読み出す際に、前記間引いた行には前記焦点検出用画素が含まれない
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、
前記制御部は、前記焦点検出用画素の画素信号を前記表示モニタに表示する画素に含める
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】
フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、
瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、
表示モニタと、
前記固体撮像素子で取得された画素信号を行方向に画素混合してリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれ、且つ画素混合される焦点検出用画素は分割された瞳が同一方向になるように、前記固体撮像素子から読み出した画素信号を画素混合して前記表示モニタに表示する制御部と、
前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部と
を有することを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
前記固体撮像素子は、ベイヤー配列のＲＧＢのカラーフィルタを有し、前記焦点検出用画素はＧフィルタの画素に配置されたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】
フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、
瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、
表示モニタと、
前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部と、
前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記位相差焦点制御部が焦点制御を行わない場合は、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素を焦点検出画素が含まれないように読み出し、前記位相差焦点制御部が焦点制御を行う場合は、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように読み出して前記表示モニタに表示する制御部と
を有することを特徴とする電子カメラ。
【請求項７】
フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、
瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、
表示モニタと、
前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように、前記固体撮像素子から画素信号を間引いて読み出して前記表示モニタに表示する制御部と、
前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部と、
前記固体撮像素子が出力する画素信号から抽出したコントラスト情報と、前記フォーカスレンズ位置とを蓄積して、コントラスト方式による焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御するコントラスト焦点制御部と
を有することを特徴とする電子カメラ。
【請求項８】
請求項７に記載の電子カメラにおいて、
前記コントラスト焦点検出部は、前記位相差焦点検出部が所定時間内に焦点検出を終了しない場合に、蓄積されたコントラスト情報とフォーカスレンズ位置との情報を用いてコントラスト方式による焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項９】
フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、
ＲＧＢ各色成分に対応するベイヤー配列の画素を有し、瞳分割位相差方式による焦点検出画素が２行置きに配置された前記Ｒ成分または前記Ｂ成分のいずれかの画素を含む行のＧ成分の画素位置に組み込まれた固体撮像素子と、
表示モニタと、
前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように、前記固体撮像素子から画素信号を間引いて読み出して前記表示モニタに表示する制御部と、
前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部と
を有することを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点検出機能を有する固体撮像素子を用いた電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＦ（オートフォーカス）機能を有するビデオカメラや電子カメラが広く一般に普及している。これらのカメラには、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型の固体撮像素子が使用されており、入射光の光量に応じて信号電荷を生成する光電変換部を有する複数の単位画素が２次元マトリクス状に配置されている。また、光電変換部の光が入射する側には、マイクロレンズがオンチップ状に配置され、光電変換部以外の画素部に入射する光を光電変換部に集光させ、光量を増大するようになっている。
【０００３】
また、従来、固体撮像素子を用いる焦点検出の方法としてコントラスト方式が採用され、同方式によるＡＦ機能を搭載したカメラの利用者は、ファインダを覗き込まず、カメラ背面などに設けられた小型モニタに表示されるライブビュー画像を見て合焦状態を確認するのが一般化してきている。
一方、一眼レフカメラなどで用いられる高速な焦点検出が可能な瞳分割位相差方式は、固体撮像素子とは別に配置された専用の焦点検出器に光を導くようになっている。このため、焦点検出時に固体撮像素子には光が当たらず、ライブビュー画像を確認することができなかった。そこで、固体撮像素子を用いたＡＦでも高速化が可能なように、瞳分割位相差方式による焦点検出機能を組み込んだ固体撮像素子も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４４７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体撮像素子に瞳分割位相差方式による焦点検出機能を組み込んでＡＦを高速化した場合でも、利用者の使い勝手の観点から、ライブビュー画像で合焦状態を確認できるようにすることが求められる。このため、ライブビュー画像を表示するための画像信号の読み出しと、焦点検出を行うための焦点検出用信号の読み出しとの両方の読み出しを行わなければならない。
【０００５】
一方で、ライブビュー画像は、カメラに搭載された低解像度の小さなモニタに表示させるので、固体撮像素子から読み出した全画素の画像データをそのままモニタに表示するのではなく、数画素分を混合する処理や画素間引きなどの処理で解像度を落としてからモニタに表示するようになっている。
また、瞳分割位相差方式による焦点検出領域が単位画素に組み込まれている場合、縦線方向の焦点検出を行うには、横方向に並んだ焦点検出領域のある行のみ読み出せば、焦点検出が可能であり且つ短時間で行うことができる。ところが、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子は、行列方向にマトリクス状に配置された単位画素から信号を読み出す際に、一行ずつ読み出すのが一般的なので、横線方向の焦点検出を行うには、縦方向に並んだ焦点検出領域を含む複数の行を読み出さなければならないので、焦点検出に時間が掛かってしまう。
【０００６】
このように、従来技術では、ライブビュー画像の表示を行いながら高速な焦点検出を実現することが難しいという問題があった。
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明の目的は、ライブビュー画像を表示しながら、同時に高速な焦点検出が可能な撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子カメラは、フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、表示モニタと、前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように、前記固体撮像素子から画素信号を間引いて読み出して前記表示モニタに表示する制御部と、前記固体撮像素子から前記焦点検出用画素の画素信号が行単位で読み出される毎に焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部とを有することを特徴とする。
【０００９】
特に、前記制御部は、前記固体撮像素子から行を間引いて読み出す際に、前記間引いた行には前記焦点検出用画素が含まれないことを特徴とする。
【００１１】
特に、前記制御部は、前記焦点検出用画素の画素信号を前記表示モニタに表示する画素に含めることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る電子カメラは、フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、表示モニタと、前記固体撮像素子で取得された画素信号を行方向に画素混合してリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれ、且つ画素混合される焦点検出用画素は分割された瞳が同一方向になるように、前記固体撮像素子から読み出した画素信号を画素混合して前記表示モニタに表示する制御部と、前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部とを有することを特徴とする。
【００１３】
特に、前記固体撮像素子は、ベイヤー配列のＲＧＢのカラーフィルタを有し、前記焦点検出用画素はＧフィルタの画素に配置されたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る電子カメラは、フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、表示モニタと、前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部と、前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記位相差焦点制御部が焦点制御を行わない場合は、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素を焦点検出画素が含まれないように読み出し、前記位相差焦点制御部が焦点制御を行う場合は、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように読み出して前記表示モニタに表示する制御部とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る電子カメラは、フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれた固体撮像素子と、表示モニタと、前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように、前記固体撮像素子から画素信号を間引いて読み出して前記表示モニタに表示する制御部と、前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部と、前記固体撮像素子が出力する画素信号から抽出したコントラスト情報と、前記フォーカスレンズ位置とを蓄積して、コントラスト方式による焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御するコントラスト焦点制御部とを有することを特徴とする。
【００１６】
特に、前記コントラスト焦点検出部は、前記位相差焦点検出部が所定時間内に焦点検出を終了しない場合に、蓄積されたコントラスト情報とフォーカスレンズ位置との情報を用いてコントラスト方式による焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする。
本発明に係る電子カメラは、フォーカスレンズを備えたレンズ光学系と、ＲＧＢ各色成分に対応するベイヤー配列の画素を有し、瞳分割位相差方式による焦点検出画素が２行置きに配置された前記Ｒ成分または前記Ｂ成分のいずれかの画素を含む行のＧ成分の画素位置に組み込まれた固体撮像素子と、表示モニタと、前記固体撮像素子で取得された画素信号を間引いてリアルタイムでライブビュー表示する際に、前記表示モニタに表示する画素に対応した前記固体撮像素子上の画素と同一行に縦線の焦点検出が可能な行方向に瞳分割された焦点検出画素が含まれるように、前記固体撮像素子から画素信号を間引いて読み出して前記表示モニタに表示する制御部と、前記固体撮像素子から読み出した前記焦点検出用画素の画素信号を用いて焦点位置を検出し、前記レンズ光学系の前記フォーカスレンズの位置を制御する位相差焦点制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、焦点検出機能を有する電子カメラにおいて、表示モニタに表示する画素と同じ行に、瞳分割位相差方式による焦点検出用画素を設けることにより、ライブビュー画像として表示モニタに表示する画像信号と焦点検出を行うための焦点検出信号とを一度に得ることができ、ライブビュー画像を表示しながら、高速な焦点検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、各実施形態について図面を参照して詳しく説明する。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る電子カメラ１０１のブロック図である。電子カメラ１０１は、カメラ本体１０２と、前記カメラ本体１０２に着脱可能なレンズ光学系１０３とで構成される一眼レフカメラである。
【００１９】
カメラ本体１０２は、固体撮像素子１０４と、信号処理部１０５と、制御部１０６と、液晶表示部１０７と、メモリカード１０８と、レンズ駆動部１０９と、操作パネル１１０と、メモリ１１１とで構成される。
【００２０】
レンズ光学系１０３から入射する被写体光は、固体撮像素子１０４の受光面に結像される。固体撮像素子１０４の受光面には、行方向および列方向からなる光電変換部を有する複数の単位画素がマトリクス状に配置されている。各単位画素で光電変換された画像信号は、制御部１０６から固体撮像素子１０４に与えられるタイミング信号によって、信号処理部１０５に読み出される。この時、制御部１０６は、固体撮像素子１０４から行単位で画像信号を信号処理部１０５に読み出す。
【００２１】
信号処理部１０５は、画像処理部１１２と、焦点検出処理部１１３とで構成される。画像処理部１１２は、固体撮像素子１０４から読み出した画像信号にノイズ除去処理，ホワイトバランス処理，色補間処理などを施して、制御部１０６に出力する。また、焦点検出処理部１１３は、固体撮像素子１０４から読み出した焦点検出用信号からデフォーカス量を求めて、制御部１０６に出力する。尚、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、瞳分割方式によるＡＦ制御を行うことができるようになっている。このため、固体撮像素子１０４には焦点検出用画素が埋め込まれており、制御部１０６は、焦点検出用画素から焦点検出用信号を読み出して、焦点検出処理部１１３に入力される。
【００２２】
制御部１０６は、予め記憶されたプログラムによって動作し、信号処理部１０５の画像処理部１１２が画像処理した画像を液晶表示部１０７に表示する。或いは、メモリ１１１に一時的に記憶したり、操作パネル１１０からの操作に応じてメモリカード１０８に保存する。また、制御部１０６は、信号処理部１０５の焦点検出処理部１１３が求めたデフォーカス量に応じて、レンズ光学系１０３のフォーカスレンズを合焦位置に動かすようレンズ駆動部１０９に指令する。
【００２３】
操作パネル１１０は、使用者が電子カメラ１０１全体の操作を行うための操作ボタン（レリーズボタン，ズームボタンなど）や操作スイッチ（電源スイッチなど）で構成され、操作内容は制御部１０６に入力され、制御部１０６は操作内容に応じて電子カメラ１０１の各部を制御する。
【００２４】
次に、固体撮像素子１０４の構成について図２を用いて説明する。図２は、固体撮像素子１０４の受光面の一部分の画素配置（Ｃ１〜Ｃ２４の２４列とＲ１〜Ｒ１２の１２行）を示した図である。
【００２５】
図２において、液晶表示部１０７にライブビュー表示する行は、行Ｒ１，行Ｒ４，行Ｒ７，行Ｒ１０の４行である。尚、図示されていない部分についても、同様に１行読み出して２行間引くようにして液晶表示部１０７にライブビュー表示される。また、液晶表示部１０７にライブビュー表示する列は、列Ｃ１，列Ｃ２，列Ｃ７，列Ｃ８，列Ｃ１３，列Ｃ１４，列Ｃ１９，列Ｃ２０の８列である。尚、図２の行Ｒ１，行Ｒ４，行Ｒ７，行Ｒ１０の４行と、列Ｃ１，列Ｃ２，列Ｃ７，列Ｃ８，列Ｃ１３，列Ｃ１４，列Ｃ１９，列Ｃ２０の８列とに該当するライブビュー表示する画素は太線で囲った部分である。また、図示されていない部分についても、同様に２列読み出して４列間引くようにして液晶表示部１０７にライブビュー表示される。上記以外の行Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１１，Ｒ１２はライブビュー表示しない行である。同様に、列Ｃ３〜Ｃ６，列Ｃ９〜Ｃ１２，列Ｃ１５〜Ｃ１８，列Ｃ２１〜Ｃ２４もライブビュー表示しない列である。
【００２６】
例えば、行Ｒ１では、画素（Ｒ１，Ｃ１），画素（Ｒ１，Ｃ２），画素（Ｒ１，Ｃ７），画素（Ｒ１，Ｃ８），画素（Ｒ１，Ｃ１３），画素（Ｒ１，Ｃ１４），画素（Ｒ１，Ｃ１９），画素（Ｒ１，Ｃ２０）が液晶表示部１０７にライブビュー表示され、行Ｒ４では、画素（Ｒ４，Ｃ１），画素（Ｒ４，Ｃ２），画素（Ｒ４，Ｃ７），画素（Ｒ４，Ｃ８），画素（Ｒ４，Ｃ１３），画素（Ｒ４，Ｃ１４），画素（Ｒ４，Ｃ１９），画素（Ｒ４，Ｃ２０）が液晶表示部１０７にライブビュー表示される。
【００２７】
尚、図２において、網掛けで表示した画素は画像用画素を示しており、ａ，ｂ，ａ’，ｂ’の文字が書かれた画素は焦点検出用画素である。
【００２８】
ここで、画像用画素と焦点検出用画素について図３を用いて説明する。図３（ａ）は画像用画素２０１を示し、図３（ｂ）は瞳分割左側の焦点検出用画素２０４を示し、図３（ｃ）は瞳分割左側の焦点検出用画素２０７を示している。画像用画素２０１は、光電変換部２０２がマイクロレンズ２０３と画像用画素２０１の中央部分に大きく配置されている。これに対して、焦点検出用画素２０４は、光電変換部２０５がマイクロレンズ２０６と画像用画素２０４の左半部に配置されている。焦点検出用画素２０７は、光電変換部２０８がマイクロレンズ２０９と画像用画素２０７の右半部に配置されている。焦点検出用画素２０４と焦点検出用画素２０７とがペアとなって瞳分割される。図２のａおよびｂ’で示した焦点検出用画素は、図３の画像用画素２０４と同じように、瞳分割左側の焦点検出用画素で、ａ’およびｂで示した焦点検出用画素は、図３の画像用画素２０７と同じように、瞳分割右側の焦点検出用画素である。
【００２９】
図２において、行Ｒ１の焦点検出用画素は、画素（Ｒ１，Ｃ１）に位置する焦点検出用画素ａと，画素（Ｒ１，Ｃ７）に位置する焦点検出用画素ｂとがペアとして瞳分割される。同様に、画素（Ｒ１，Ｃ１３）に位置する焦点検出用画素ａと，画素（Ｒ１，Ｃ１９）に位置する焦点検出用画素ｂとがペアとして瞳分割される。行Ｒ４の焦点検出用画素は、画素（Ｒ４，Ｃ２）に位置する焦点検出用画素ａ’と，画素（Ｒ４，Ｃ８）に位置する焦点検出用画素ｂ’とがペアとして瞳分割される。同様に、画素（Ｒ４，Ｃ１４）に位置する焦点検出用画素ａ’と，画素（Ｒ４，Ｃ２０）に位置する焦点検出用画素ｂ’とがペアとして瞳分割される。行Ｒ７では、行Ｒ１と同じ列に対応する画素が焦点検出用画素となり、行Ｒ１０では、行Ｒ４と同じ列に対応する画素が焦点検出用画素となる。
【００３０】
尚、本実施形態に係る電子カメラ１０１の焦点検出処理部１１３は、行が読み出されるごとに焦点検出処理を行い、その行でのデフォーカス量を求める。例えば、行Ｒ１が読み出されると、ペアとなる焦点検出用画素ａと焦点検出用画素ｂとを用いて、瞳分割による焦点検出処理を行う。同様に、行Ｒ４が読み出されると、ペアとなる焦点検出用画素ａ’と焦点検出用画素ｂ’とを用いて、瞳分割による焦点検出処理を行う。
【００３１】
また、固体撮像素子１０４は、図４に示したように、ベイヤー配列のカラーフィルタを有している。ベイヤー配列は、例えば、行Ｒ１ではＧＢＧＢ・・・のように、Ｇ（緑）フィルタとＢ（青)フィルタとが交互に配置され、次の行Ｒ２ではＲＧＲＧ・・・のように、Ｒ（赤）フィルタとＧ（緑)フィルタとが交互に配置されている。同様に、行Ｒ３〜行Ｒ６およびそれ以下の行も、奇数行はＧとＢのカラーフィルタが、偶数行はＲとＧのカラーフィルタがそれぞれ配置されている。尚、図４において、図２と同符号のものは、図２と同じ行および列を示す。従って、図２の焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’は、全てＧフィルタの画素の位置に配置されている。
【００３２】
また、液晶表示部１０７にライブビュー表示する画素のカラーフィルタの色は、行Ｒ１では、画素（Ｒ１，Ｃ１），画素（Ｒ１，Ｃ７），画素（Ｒ１，Ｃ１３），画素（Ｒ１，Ｃ１９）がＧフィルタで、画素（Ｒ１，Ｃ２），画素（Ｒ１，Ｃ８），画素（Ｒ１，Ｃ１４），画素（Ｒ１，Ｃ２０）がＢフィルタとなる。行Ｒ４では、画素（Ｒ４，Ｃ１），画素（Ｒ４，Ｃ７），画素（Ｒ４，Ｃ１３），画素（Ｒ４，Ｃ１９）がＲフィルタで、画素（Ｒ４，Ｃ２），画素（Ｒ４，Ｃ８），画素（Ｒ４，Ｃ１４），画素（Ｒ４，Ｃ２０）がＧフィルタとなる。このように、図２の太線で囲んだライブビュー表示する画素も図４に示すようなベイヤー配列に配置されるので、被写体の色調は間引く前と変わりなく、液晶表示部１０７にライブビュー表示される。
【００３３】
ここで、本実施形態では、図２の焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’は、焦点検出処理部１１３で焦点検出処理に使用されると共に、画像処理部１１２でＧフィルタの画素としてライブビュー表示に使用される。
【００３４】
このように、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、液晶表示部１０７に表示する画像用画素と同じ行に、瞳分割位相差方式による焦点検出用画素を設けているので、ライブビュー画像として表示モニタに表示する画像信号と焦点検出を行うための焦点検出信号とを１度の行の読み出しで得ることができ、ライブビュー画像を表示しながら、高速な焦点検出処理を行うことができる。
【００３５】
尚、本実施形態では、行が読み出される毎に焦点検出処理を行うようにしたが、複数行あるいは一画面分が読み出されてから、異なる行のデフォーカス量と組み合わせて合焦位置を制御しても構わない。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電子カメラ１０１について説明する。第２の実施形態に係る電子カメラ１０１の構成は、第１の実施形態の図１の電子カメラ１０１のブロック図と基本的には同じである。本実施形態が第１の実施形態と異なるのは固体撮像素子１０４で、焦点検出用画素の配置が異なる。
【００３７】
ここで、本実施形態の固体撮像素子１０４ａの画素の配置について図５を用いて説明する。図５は、固体撮像素子１０４ａの受光面の一部分の画素配置（Ｃ１〜Ｃ２４の２４列とＲ１〜Ｒ１２の１２行）を示した図である。
【００３８】
図５において、液晶表示部１０７にライブビュー表示する行は、行Ｒ１，行Ｒ４，行Ｒ７，行Ｒ１０の４行で太線で囲った画素である。尚、図示されていない部分についても、同様に１行読み出して２行間引くようにして液晶表示部１０７にライブビュー表示される。また、液晶表示部１０７にライブビュー表示に使用される画素の列は、列Ｃ１〜Ｃ２４の全列である。上記以外の行Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１１，Ｒ１２はライブビュー表示しない行である。
【００３９】
また、固体撮像素子１０４ａは、固体撮像素子１０４と同様に、図４に示したベイヤー配列のカラーフィルタを有している。従って、図５の焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’は、第１の実施形態の図２と同様に、全てＧフィルタの画素の位置に配置されている。
【００４０】
次に、本実施形態の特徴である画素混合の処理について説明する。第１の実施形態では、液晶表示部１０７にライブビュー表示する画素と、固体撮像素子１０４から間引いて読み出した画素とは１対１に対応していたが、本実施形態では行方向の複数の画素を色別に混合する画素混合の処理を行う。
【００４１】
例えば、制御部１０６が固体撮像素子１０４ａから行Ｒ１を信号処理部１０５の画像処理部１１２に読み出した時、画像処理部１１２は列Ｃ１の画素と列Ｃ３の画素と列Ｃ５の画素の３つの画素データを混合し、１画素分の焦点検出用画素ａの焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＧ画素の画像信号とを得る。
【００４２】
同様に行Ｒ１において、画像処理部１１２は列Ｃ２の画素と列Ｃ４の画素と列Ｃ６の画素の３つの画素データを混合し、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＢ画素の画像信号を得る。列Ｃ１３〜Ｃ１８においても同様である。
【００４３】
尚、画素混合の一例として、３つの画素データの平均値を求める方法がある。或いは、３つの画素のうち中央の画素を０．５に、両側の画素を０．２５にそれぞれ重み付けして加算しても構わない。
【００４４】
さらに行Ｒ１において、画像処理部１１２は列Ｃ７の画素と列Ｃ９の画素と列Ｃ１１の画素の３つの画素データを混合し、１画素分の焦点検出用画素ｂの焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＧ画素の画像信号とを得る。
【００４５】
同様に行Ｒ１において、画像処理部１１２は列Ｃ８の画素と列Ｃ１０の画素と列Ｃ１２の画素の３つの画素データを混合し、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＢ画素の画像信号を得る。列Ｃ１９〜Ｃ２４においても同様である。
【００４６】
このようにして、行Ｒ１においては、列Ｃ１〜Ｃ６，列Ｃ１３〜Ｃ１８を用いて、焦点検出用画素ａの焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示するＧ画素およびＢ画素の画像信号とを得ることができ、列Ｃ７〜Ｃ１２，列Ｃ１９〜Ｃ２４を用いて、焦点検出用画素ｂの焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示するＧ画素およびＢ画素の画像信号とを得ることができる。この時、焦点検出用画素ａは瞳分割する同じ方向の焦点検出用画素ａ同士を混合し、焦点検出用画素ｂは瞳分割する同じ方向の焦点検出用画素ｂ同士を混合しているので、第１の実施形態と同様に瞳分割方式で焦点検出することができる。尚、行Ｒ７についても同様である。
【００４７】
一方、行Ｒ４においては、画像処理部１１２は列Ｃ１の画素と列Ｃ３の画素と列Ｃ５の画素の３つの画素データを混合し、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＲ画素の画像信号を得る。
【００４８】
同様に行Ｒ４において、画像処理部１１２は行Ｒ４の列Ｃ２の画素と列Ｃ４の画素と列Ｃ６の画素の３つの画素データを混合し、１画素分の焦点検出用画素ａ’の焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＧ画素の画像信号とを得る。列Ｃ１３〜Ｃ１８においても同様である。
【００４９】
さらに行Ｒ４において、画像処理部１１２は列Ｃ７の画素と列Ｃ９の画素と列Ｃ１１の画素の３つの画素データを混合し、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＲ画素の画像信号を得る。
【００５０】
同様に行Ｒ４において、画像処理部１１２は列Ｃ８の画素と列Ｃ１０の画素と列Ｃ１２の画素の３つの画素データを混合し、１画素分の焦点検出用画素ｂ’の焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示する１画素分のＧ画素の画像信号とを得る。列Ｃ１９〜Ｃ２４においても同様である。
【００５１】
このようにして、行Ｒ４においては、列Ｃ１〜Ｃ６，列Ｃ１３〜Ｃ１８を用いて、焦点検出用画素ａ’の焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示するＲ画素およびＧ画素の画像信号とを得ることができ、列Ｃ７〜Ｃ１２，列Ｃ１９〜Ｃ２４を用いて、焦点検出用画素ｂ’の焦点検出用信号と、液晶表示部１０７にライブビュー表示するＲ画素およびＧ画素の画像信号とを得ることができる。この時、焦点検出用画素ａ’は瞳分割する同じ方向の焦点検出用画素ａ’同士を混合し、焦点検出用画素ｂ’は瞳分割する同じ方向の焦点検出用画素ｂ’同士を混合しているので、第１の実施形態と同様に瞳分割方式で焦点検出することができる。尚、行Ｒ１０についても同様である。
【００５２】
以上、説明したように、行Ｒ１からは焦点検出用画素ａおよび焦点検出用画素ｂから瞳分割のペアとなる焦点検出用信号が得られ、同時に、Ｇ画素の画像データとＢ画素の画像データとが交互に得られる。また、行Ｒ４からは焦点検出用画素ａ’および焦点検出用画素ｂ’から瞳分割のペアとなる焦点検出用信号が得られ、同時に、Ｒ画素の画像データとＧ画素の画像データとが交互に得られる。この結果、行Ｒ１と行Ｒ４とで液晶表示部１０７にライブビュー表示する画素も図４に示すようなベイヤー配列になるので、被写体の色調は間引く前と変わらず、液晶表示部１０７にライブビュー画像が表示される。
【００５３】
このように、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、液晶表示部１０７に表示する画像用画素と同じ行に、瞳分割位相差方式による焦点検出用画素を設けているので、ライブビュー画像として表示モニタに表示する画像信号と焦点検出を行うための焦点検出信号とを１度の行の読み出しで得ることができ、ライブビュー画像を表示しながら、高速な焦点検出処理を行うことができる。特に、本実施形態では、複数の画素のデータを混合する画素混合を行っているので、ＳＮ比が向上し、ライブビュー表示される画像の画質や、焦点検出精度が向上する。また、焦点検出用画素は瞳分割する同じ方向の焦点検出用画素同士を混合しているので、第１の実施形態と同様に瞳分割方式で焦点検出することができる。
【００５４】
尚、第１の実施形態と同様に、行が読み出される毎に焦点検出処理を行っても構わないし、複数行あるいは一画面分が読み出されてから、異なる行のデフォーカス量と組み合わせて合焦位置を制御しても構わない。
【００５５】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る電子カメラ１０１について説明する。第３の実施形態に係る電子カメラ１０１の構成は、第１の実施形態の図１の電子カメラ１０１のブロック図と基本的には同じである。本実施形態が第１の実施形態と異なるのは固体撮像素子１０４で、焦点検出用画素の配置が異なる。
【００５６】
ここで、本実施形態の固体撮像素子１０４ｂの画素の配置について図６を用いて説明する。図６は、固体撮像素子１０４ｂの受光面の一部分の画素配置（Ｃ１〜Ｃ２４の２４列とＲ１〜Ｒ１２の１２行）を示した図である。
【００５７】
図６において、液晶表示部１０７にライブビュー表示する行は、行Ｒ１，行Ｒ４，行Ｒ７，行Ｒ１０の４行である。また、液晶表示部１０７にライブビュー表示する列は、列Ｃ１，列Ｃ２，列Ｃ７，列Ｃ８，列Ｃ１３，列Ｃ１４，列Ｃ１９，列Ｃ２０の８列である。尚、図６の行Ｒ１，行Ｒ４，行Ｒ７，行Ｒ１０の４行と、列Ｃ１，列Ｃ２，列Ｃ７，列Ｃ８，列Ｃ１３，列Ｃ１４，列Ｃ１９，列Ｃ２０の８列とに該当するライブビュー表示する画素は太線で囲った部分である。尚、図示されていない部分についても、同様に２列読み出して４列間引くようにして液晶表示部１０７にライブビュー表示される。上記以外の行Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１１，Ｒ１２はライブビュー表示しない行である。同様に、列Ｃ３〜Ｃ６，列Ｃ９〜Ｃ１２，列Ｃ１５〜Ｃ１８，列Ｃ２１〜Ｃ２４もライブビュー表示しない列である。
【００５８】
例えば、行Ｒ１では、画素（Ｒ１，Ｃ１），画素（Ｒ１，Ｃ２），画素（Ｒ１，Ｃ７），画素（Ｒ１，Ｃ８），画素（Ｒ１，Ｃ１３），画素（Ｒ１，Ｃ１４），画素（Ｒ１，Ｃ１９），画素（Ｒ１，Ｃ２０）が液晶表示部１０７にライブビュー表示され、行Ｒ４では、画素（Ｒ４，Ｃ１），画素（Ｒ４，Ｃ２），画素（Ｒ４，Ｃ７），画素（Ｒ４，Ｃ８），画素（Ｒ４，Ｃ１３），画素（Ｒ４，Ｃ１４），画素（Ｒ４，Ｃ１９），画素（Ｒ４，Ｃ２０）が液晶表示部１０７にライブビュー表示される。
【００５９】
尚、図６において、網掛けで表示した画素は画像用画素を示しており、ａ，ｂ，ａ’，ｂ’の文字が書かれた画素は焦点検出用画素である。
【００６０】
また、固体撮像素子１０４ｂは、固体撮像素子１０４と同様に、図４に示したベイヤー配列のカラーフィルタを有している。従って、図６の焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’は、第１の実施形態の図２とは列が異なるが、全てＧフィルタがある画素位置に配置されている。
【００６１】
次に、本実施形態の特徴について説明する。第１の実施形態および第２の実施形態では、液晶表示部１０７にライブビュー表示する画素に焦点検出用画素が含まれていたが、本実施形態では焦点検出を行わない場合には液晶表示部１０７にライブビュー表示する画素に焦点検出用画素が含まれないように制御する。例えば、操作パネル１１０のレリーズボタンを半押しした場合には、焦点検出用画素を含むように行方向の画素データを読み出し、レリーズボタンを半押ししていない場合には、焦点検出用画素を含まないように行方向の画素データを読み出す。
【００６２】
図６において、焦点検出用画素は、行Ｒ１では、列Ｃ３，Ｃ９，Ｃ１５，Ｃ２１の焦点検出用画素ａ，列Ｃ５，Ｃ１１，Ｃ１７，Ｃ２３の焦点検出用画素ｂである。行Ｒ７についても行Ｒ１と同様である。また、行Ｒ４では、列Ｃ４，Ｃ１０，Ｃ１６，Ｃ２２の焦点検出用画素ａ’，列Ｃ６，Ｃ１２，Ｃ１８，Ｃ２４の焦点検出用画素ｂ’である。行Ｒ１０についても行Ｒ４と同様である。
【００６３】
ここで、レリーズボタンの半押し操作に応じて焦点検出用画素の読み出しを制御する場合の処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７のフローチャートは、電子カメラ１０１の撮影開始後の処理を示したものである。
【００６４】
（ステップＳ３０１）使用者は、電子カメラ１０１の操作パネル１１０の電源スイッチを投入して撮影できる状態にする。この状態で、レンズ光学系１０３から入射した被写体からの光は固体撮像素子１０４の受光面に投影されている。
【００６５】
（ステップＳ３０２）制御部１０６は、固体撮像素子１０４から画像用画素の画像信号を画像処理部１１２に読み出す。
【００６６】
（ステップＳ３０３）制御部１０６は、画像処理部１１２が処理した画像を入力し、液晶表示部１０７にライブビュー画像を表示する。尚、この時、表示する画像は、図６で説明したように、行方向および列方向に間引かれた画像用画素から読み出した画像である。
【００６７】
（ステップＳ３０４）使用者が操作パネル１１０のレリーズボタンを半押ししたか否かを判別する。レリーズボタンが半押しされていない場合は、ステップＳ３０２に戻り、レリーズボタンが半押しされている場合は、ステップＳ３０５に進む。
【００６８】
（ステップＳ３０５）制御部１０６は、固体撮像素子１０４から画像用画素の画像信号を画像処理部１１２に読み出すと共に、図６で説明したように、焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’の焦点検出信号を焦点検出処理部１１３に読み出す。
【００６９】
（ステップＳ３０６）ステップＳ３０３と同様に、制御部１０６は、画像処理部１１２が処理した画像を入力し、液晶表示部１０７にライブビュー画像を表示する。
【００７０】
（ステップＳ３０７）焦点検出処理部１１３は、固体撮像素子１０４から読み出された焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’の焦点検出信号からデフォーカス量を求め、制御部１０６に出力する。この時、焦点検出処理部１１３に読み出された焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’の焦点検出信号は、ペアとなる焦点検出用画素ａおよびｂ、或いはペアとなる焦点検出用画素ａ’およびｂ’毎にデフォーカス量が求められる。
【００７１】
（ステップＳ３０８）制御部１０６は、焦点検出処理部１１３が求めたデフォーカス量に応じて、レンズ光学系１０３のフォーカスレンズ位置を移動するようレンズ駆動部１０９に指令する。処理後、ステップＳ３０４に戻り、電子カメラ１０１の操作パネル１１０の電源スイッチが切られるまで、同様の動作を繰り返す。
【００７２】
このように、レリーズボタンが半押しされていない状態では、制御部１０６は行Ｒ１において、列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１９，Ｃ２０の画像用画素から画像信号を画像処理部１１２に読み出し、液晶表示部１０７にライブビュー表示される。行Ｒ４，Ｒ７，Ｒ１０についても行Ｒ１と同じ列の画像用画素から画像データが読み出される。このように、レリーズボタンが半押しされていない状態では、制御部１０６は焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’のいずれの焦点検出用信号も読み出さない。
【００７３】
また、レリーズボタンが半押しされた状態では、制御部１０６は行Ｒ１において、列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１９，Ｃ２０の画像用画素から画像信号を画像処理部１１２に読み出すのと同時に、同じ行の焦点検出用画素ａおよびｂがある列Ｃ３，Ｃ５，Ｃ９，Ｃ１１，Ｃ１５，Ｃ１７，Ｃ１９，Ｃ２１，Ｃ２３から焦点検出用信号を焦点検出処理部１１３に読み出す。行Ｒ７についても行Ｒ１と同様に読み出す。また、制御部１０６は行Ｒ４において、列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１９，Ｃ２０の画像用画素から画像信号を画像処理部１１２に読み出すのと同時に、同じ行の焦点検出用画素ａ’およびｂ’がある列Ｃ４，Ｃ６，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１６，Ｃ１８，Ｃ２０，Ｃ２２，Ｃ２４から焦点検出用信号を焦点検出処理部１１３に読み出す。行Ｒ１０についても行Ｒ４と同様に読み出す。
【００７４】
尚、本実施形態では、焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’がある列だけを読み出すようにしたが、一行分全ての列の画素を読み出すようにしても構わない。この場合は、信号処理部１０５で、ライブビュー表示する画素と、焦点検出用画素とを分離する処理が行われ、不要な画素は破棄される。例えば、図６の行Ｒ１の場合は、列Ｃ４，Ｃ６，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１６，Ｃ１８，Ｃ２２，Ｃ２４の各画素のデータが破棄される。
【００７５】
また、本実施形態の場合は、ライブビュー表示する画素以外に焦点検出用画素を読み出す必要があるので、第１の実施形態に比べて処理時間が長くなり、その分だけ、ライブビュー表示する際のフレームレートを下げる必要がある。しかし、本実施形態では、ライブビュー表示する画素と同じ行に焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’を配置しているので、読み出す必要のない行Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１１，Ｒ１２を間引くことができ、ライブビュー表示する画素と異なる行に焦点検出用画素が配置されている場合に比べて高速処理が可能になる。
【００７６】
このように、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、液晶表示部１０７に表示する画像用画素と同じ行に、瞳分割位相差方式による焦点検出用画素を設けているので、ライブビュー画像として表示モニタに表示する画像信号と焦点検出を行うための焦点検出信号とを１度の行の読み出しで得ることができ、ライブビュー画像を表示しながら、高速な焦点検出処理を行うことができる。特に、本実施形態では、焦点検出動作を行う時だけ焦点検出用画素から焦点検出信号を読み出し、焦点検出動作を行わない場合は、焦点検出用画素を読み出さずに、画像用画素だけを読み出して液晶表示部１０７にライブビュー表示するので、高画質なライブビュー画像を表示することができる。
【００７７】
尚、第１の実施形態と同様に、行が読み出される毎に焦点検出処理を行っても構わないし、複数行あるいは一画面分が読み出されてから、異なる行のデフォーカス量と組み合わせて合焦位置を制御しても構わない。
【００７８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る電子カメラ１０１について説明する。第４の実施形態に係る電子カメラ１０１の構成は、第１の実施形態の図１の電子カメラ１０１のブロック図と基本的には同じである。本実施形態が第１から第３の実施形態と異なるのは、コントラスト方式によるＡＦ制御を兼ね備えていることである。
【００７９】
本実施形態では、図１において、制御部１０６はコントラスト焦点制御部の役割を担い、画像処理部１１２は固体撮像素子１０４から読み出される画素信号からコントラスト情報を抽出し、制御部１０６に出力する。尚、コントラスト情報の抽出方法として、例えば、ＲＧＢ各色をグレースケールに変換して、所定領域のコントラスト値を求める方法がある。
【００８０】
制御部１０６は、画像処理部１１２が求めたコントラスト情報と、レンズ駆動部１０９から得られるフォーカスレンズ位置とを対応させて、メモリ１１１に記憶しておく。尚、メモリ１１１に記憶する際に、常に最新の所定期間（例えば、１秒間など）の情報を記録するように、所定期間を過ぎた情報を新しい情報で上書きするリングバッファのような記憶方法が望ましい。
【００８１】
ここで、本実施形態の処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。図８のフローチャートは、電子カメラ１０１のＡＦ制御の処理を示している。尚、本実施形態では、第１から第３の実施形態のいずれかの瞳分割方式による焦点検出制御が並行して行われており、制御部１０６は、所定時間内に焦点検出処理部１１３が求めるデフォーカス量がレンズ駆動部１０９を駆動してフォーカスレンズの位置を変えても所定値にならない場合、つまり所定時間内に焦点検出を終了しない場合は、その時点でメモリ１１１に蓄積されているコントラスト情報とフォーカスレンズ位置との情報を用いてコントラスト方式による焦点位置を検出し、レンズ光学系１０３のフォーカスレンズ位置を制御するようになっている。
【００８２】
以下、ＡＦ制御の処理について、順に説明する。
【００８３】
（ステップＳ４０１）使用者が、撮影状態から電子カメラ１０１の操作パネル１１０のレリーズボタンを半押しするとＡＦ制御を開始する。
【００８４】
（ステップＳ４０２）制御部１０６は、固体撮像素子１０４から画像用画素の画像信号を画像処理部１１２に読み出すと共に、図６で説明したように、焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’の焦点検出信号を焦点検出処理部１１３に読み出す。
【００８５】
（ステップＳ４０３）制御部１０６は、画像処理部１１２が処理した画像を入力し、液晶表示部１０７にライブビュー画像を表示する。この時、画像処理部１１２は、入力した画像信号からコントラスト情報を抽出する。
【００８６】
（ステップＳ４０４）焦点検出処理部１１３は、固体撮像素子１０４から読み出された焦点検出用画素ａ，ｂ，ａ’，ｂ’の焦点検出信号からデフォーカス量を求め、制御部１０６に出力する。
【００８７】
（ステップＳ４０５）制御部１０６は、焦点検出処理部１１３が求めたデフォーカス量に応じて、レンズ光学系１０３のフォーカスレンズ位置を移動するようレンズ駆動部１０９に指令する。
【００８８】
（ステップＳ４０６）制御部１０６は、レンズ駆動部１０９を介してレンズ光学系１０３のフォーカスレンズ位置を取得し、ステップＳ４０３で画像処理部１１２が抽出したコントラスト情報と共に、メモリ１１１に記憶する。
【００８９】
（ステップＳ４０７）制御部１０６は、焦点検出処理部１１３が求めたデフォーカス量から合焦したか否かを判別する。合焦した場合はステップＳ４０２に戻り、合焦していない場合はステップＳ４０８に進む。
【００９０】
（ステップＳ４０８）ＡＦ制御を開始してから所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していない場合はステップＳ４０２に戻り、所定時間が経過した場合はステップＳ４０９に進む。尚、所定時間の判別はカウンタを用いて行い、所定時間が経過してステップＳ４０９に進む前にカウンタをリセットしておく。
【００９１】
（ステップＳ４０９）制御部１０６は、メモリ１１１に蓄積されているコントラスト情報とフォーカスレンズ位置との情報を用いてコントラスト方式による合焦位置を検出する。尚、コントラスト方式による焦点位置の検出は、一般的な山登り方式などを用いる。
【００９２】
（ステップＳ４１０）制御部１０６は、ステップＳ４０９で求めた合焦位置にレンズ光学系１０３のフォーカスレンズ位置を移動するようレンズ駆動部１０９に指令する。
【００９３】
このように、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、ＡＦ制御を行う際に、第１から第３の実施形態で説明した瞳分割方式による焦点検出処理と、コントラスト方式による焦点検出処理とを併用しているので、瞳分割方式による焦点検出処理が所定時間に終了しない場合は、コントラスト方式による焦点検出処理を行うことができる。特に、瞳分割方式による焦点検出処理を行っている間に、コントラスト方式で必要なフォーカスレンズ位置とコントラスト情報とを蓄積しているので、瞳分割方式からコントラスト方式に切り替えて直ぐにコントラスト方式による焦点検出処理を行うことができる。
【００９４】
以上、各実施形態で説明してきたように、本発明に係る電子カメラ１０１は、液晶表示部１０７に表示する画像用画素と同じ行に、瞳分割位相差方式による焦点検出用画素を設けているので、ライブビュー画像として表示モニタに表示する画像信号と焦点検出を行うための焦点検出信号とを１度の行の読み出しで得ることができ、ライブビュー画像を表示しながら、高速な焦点検出処理を行うことができる。
【００９５】
また、複数の画素のデータを混合する画素混合を行うことにより、ＳＮ比が向上し、ライブビュー表示される画像の画質や、焦点検出精度を向上することができる。
【００９６】
或いは、焦点検出動作を行う時だけ焦点検出用画素から焦点検出信号を読み出し、焦点検出動作を行わない場合は、焦点検出用画素を読み出さずに、画像用画素だけを読み出して液晶表示部１０７にライブビュー表示するので、高画質なライブビュー画像を表示することができる。
【００９７】
さらに、瞳分割方式による焦点検出処理と、コントラスト方式による焦点検出処理とを併用することにより、瞳分割方式による焦点検出処理が行えない場合は、直ぐにコントラスト方式による焦点検出処理に切り替えることができる。
【００９８】
尚、各実施形態では、継続的にＡＦ制御を行う場合について説明したが、例えばＡＦロックをかける場合には、一度合焦した時点でＡＦ制御を終了させるようにすればよい。
【００９９】
また、各実施形態において、図３に示したように、本発明の特徴となる横方向にペアとなる焦点検出用画素のみを記載したが、図９に示したような縦方向にペアとなる焦点検出用画素５０１および焦点検出用画素５０４を間引かれる行および列の画素位置に配置しても構わない。図９において、瞳分割上側の焦点検出用画素５０１は、光電変換部５０２がマイクロレンズ５０３と焦点検出用画素５０１の上半部に配置されている。瞳分割下側の焦点検出用画素５０４は、光電変換部５０５がマイクロレンズ５０６と焦点検出用画素５０４の下半部に配置されている。焦点検出用画素５０１と焦点検出用画素５０４とがペアになって縦方向に瞳分割された瞳像を検出する。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】各実施形態に係る電子カメラ１０１の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の固体撮像素子１０４の画素の配置を示す説明図である。
【図３】画素の種類を説明するための説明図である。
【図４】カラーフィルタの配置を示す説明図である。
【図５】第２の実施形態の固体撮像素子１０４ａの画素の配置を示す説明図である。
【図６】第３の実施形態の固体撮像素子１０４ｂの画素の配置を示す説明図である。
【図７】第３の実施形態に係る電子カメラ１０１の処理を示すフローチャートである。
【図８】第４の実施形態に係る電子カメラ１０１の処理を示すフローチャートである。
【図９】縦方向に瞳分割を行う焦点検出用画素を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１・・・電子カメラ          １０２・・・カメラ本体
１０３・・・レンズ光学系        １０４・・・固体撮像素子
１０５・・・信号処理部          １０６・・・制御部
１０７・・・液晶表示部          １０８・・・メモリカード
１０９・・・レンズ駆動部        １１０・・・操作パネル
１１１・・・メモリ              １１２・・・画像処理部
１１３・・・焦点検出処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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