摄像装置及对焦控制方法与流程

本发明涉及一种摄像装置及对焦控制方法。
背景技术：
：近年来，随着CCD(ChargeCoupledDevice)图像传感器，CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器等固体摄像元件的高分辨率化，对数码相机、数码摄像机、智能手机等的移动电话、PDA(PersonalDigitalAssistant，便携式信息终端)等具有摄影功能的信息设备需求骤增。另外，将如以上的具有摄像功能的信息设备称为摄像装置。这些摄像装置中，作为对焦于主要被摄体的对焦控制方法，采用对比度AF(AutoFocus，自动对焦)方式或相位差AF方式(例如，参考专利文献1，2)。由于对比度AF方式及相位差AF方式各具有优点，因此提出有同时使用这些方式的摄像装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-190734号公报专利文献2：日本特开2009-141390号公报技术实现要素：发明所要解决的问题相位差AF方式已知有具有所谓能够高速对焦的优点的同时降低低亮度被摄体或高频被摄体的对焦精度。对比度AF方式能够以高精度来对低亮度被摄体或高频被摄体进行对焦。但是需要一边移动聚焦透镜一边进行多次拍摄而求出对比度评价值的峰值，因此需要使聚焦透镜以广范围来前后移动，从而至结束对焦为止耗费时间。若为同时使用对比度AF方式及相位差AF方式的摄像装置，则能够根据被摄体采用适当的方式来进行对焦。然而，若要采用相位差AF方式，则需要在摄像元件中设置相位差检测用像素，或在装置中设置测距专用的传感器，从而增加摄像装置的成本。并且，在摄像元件中设置相位差检测用像素的情况下，生成摄像图像数据时，需要插值生成该相位差检测用像素的检测信号，若增加相位差检测用像素的数量，则校正标记将会增加，可能导致画质劣化。专利文献1、2所记载的摄像装置是根据相位差检测用像素的组对中的一侧检测信号及摄像用像素的检测信号的相关运算结果进行对焦控制的装置。根据该摄像装置，虽然能够减少相位差检测用像素的数量，但依然存在相位差检测用像素，因此出现上述课题。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够不使用相位差检测用像素且不采用对比度方式而进行对焦控制的摄像装置及对焦控制方法。用于解决问题的手段本发明的摄像装置具备：摄像元件，其具有摄像面，上述摄像面上沿行方向及与上述行方向正交的列方向二维状配置有检测与从包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域穿过的光束对应的信号的信号检测部；对焦判定部，其以上述聚焦透镜位于任意位置的状态，根据第1信号检测部组及第2信号检测部组的各自的检测信号组的相关值与预先确定的阈值，判定是否为对焦状态，上述第1信号检测部组由沿上述行方向排列的多个上述信号检测部构成，上述第2信号检测部组由相对每个上述多个信号检测部沿与上述行方向交叉的一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成；及对焦控制部，其使上述聚焦透镜移动直至通过上述对焦判定部判定为对焦状态。本发明的对焦控制方法为基于具备摄像元件的摄像装置的对焦控制方法，上述摄像元件具有摄像面，上述摄像面上沿行方向及与上述行方向正交的列方向二维状配置有检测与从包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域穿过的光束对应的信号的信号检测部，上述对焦控制方法具备：对焦判定步骤，其以上述聚焦透镜位于任意位置的状态，根据第1信号检测部组及第2信号检测部组的各自的检测信号组的相关值与预先确定的阈值，判定是否为对焦状态，上述第1信号检测部组由沿上述行方向排列的多个上述信号检测部构成，上述第2信号检测部组由相对每个上述多个信号检测部沿与上述行方向交叉的一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成；及对焦控制步骤，其使上述聚焦透镜移动直至通过上述对焦判定步骤判定为对焦状态。发明效果根据本发明，能够提供一种能够不使用相位差检测用像素且不采用对比度方式而进行对焦控制的摄像装置及对焦控制方法。附图说明图1是表示用于说明本发明的一实施方式的作为摄像装置的一例的数码相机的概要结构的图。图2是表示搭载于图1所示的数码相机的摄像元件5的整体结构的俯视示意图。图3是表示构成图2所示的一个AF区53的一个区块的结构的图。图4是表示聚焦透镜位于对焦位置的状态下的相关运算结果的图。图5是表示聚焦透镜不在对焦位置的状态下的相关运算结果的图。图6是用于说明图1的数码相机的动作的流程图。图7是表示聚焦透镜不在对焦位置的状态下的相关运算结果的另一例的图。图8是用于说明图6的步骤S4的变形例的流程图。图9是用于说明设定于AF区53的第1对P1及第2对P2的图。图10是用于说明图6的步骤S4的变形例的流程图。图11是表示主要被摄体像中包含高频成分时的第1对P1及第2对P2各自的检测信号波形的图。图12是表示图13所示的波形中相关值成为最小时的波形的位置关系的图。图13是表示主要被摄体像中包含高频成分时的第1对P1及第2对P2各自的相关运算结果的图。图14是用于说明图6的步骤S4的变形例的流程图。图15是用于说明设定第1信号检测部组及第2信号检测部组的变形例的图。图16是用于说明设定第1对P1及第2对P2的变形例的图。图17是作为摄像装置说明智能手机的图。图18是图17的智能手机的内部框图。具体实施方式以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示用于说明本发明的一实施方式的作为摄像装置的一例的数码相机的概要结构的图。图1所示的数码相机具备用于调焦的聚焦透镜及具有包含变焦透镜等的摄像透镜1及光圈2的透镜装置。透镜装置构成摄像光学系统。透镜装置可固定在相机主体，或者，可使用可更换的透镜装置。摄像透镜1至少包含聚焦透镜即可。聚焦透镜可以是通过移动整个透镜系统进行调焦的透镜。数码相机具备通过透镜装置拍摄被摄体的CCD型或CMOS型等摄像元件5、进行连接于摄像元件5的输出的相关双采样处理等模拟信号处理的模拟信号处理部6及将从模拟信号处理部6输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路7。模拟信号处理部6及A/D转换电路7由系统控制部11控制。模拟信号处理部6及A/D转换电路7有时还内置于摄像元件5中。集中控制数码相机的整个电控制系统的系统控制部11控制透镜驱动部8来控制摄像透镜1中包含的聚焦透镜以进行与对焦于主要被摄体的对焦控制，或进行摄像透镜1中包含的变焦透镜的位置的调整。而且，系统控制部11经由光圈驱动部9控制光圈2的开口量，由此进行曝光量的调整。并且，系统控制部11经由摄像元件驱动部10驱动摄像元件5，将通过摄像透镜1拍摄的被摄体像作为摄像图像信号输出。系统控制部11中，输入用户通过操作部14输入的命令信号。该命令信号中包含命令执行摄像光学系统的对焦控制的命令信号。而且，该数码相机的电控制系统具备主存储器16；连接于主存储器16的存储器控制部15；对从A/D转换电路7输出的摄像图像信号进行插值运算、伽马校正运算及RGB/YC转换处理等来生成摄影图像数据的数字信号处理部17；AF处理部19；连接装卸自如的记录介质21的外部存储器控制部20；连接搭载于相机背面等的显示部23的显示控制部22。存储器控制部15、数字信号处理部17、AF处理部19、外部存储器控制部20及显示控制部22通过控制总线24及数据总线25相互连接，通过来自系统控制部11的指令来控制。图2是表示搭载于图1所示的数码相机的摄像元件5的整体结构的俯视示意图。摄像元件5具有多数像素51沿行方向X及与其正交的列方向Y二维状配置的摄像面50。像素51为接收通过摄像透镜1的光瞳区域的光束并检测与受光量相应的信号的信号检测部。该摄像面50上设定有成为对焦对象的区域即AF区53，图2的例中为9个。图3是表示图2所示的一个AF区53的一个区块的图。AF区53为沿列方向Y排列多个图3所示的区块的结构。AF区53中至少有一个区块即可。AF区53上二维状排列有像素51(图中标记R、G、B的正方形)。各像素51包含光电二极管等光电转换部及形成于该光电转换部上方的滤色器。图3中，对包含透射红色光的滤色器(R滤波器)的像素51(R像素51)标注文字“R”，对包含透射绿色光的滤色器(G滤波器)的像素51(G像素51)标注文字“G”，对包含透射蓝色光的滤色器(B滤波器)的像素51(B像素51)标注文字“B”。滤色器的排列在整个摄像面50呈拜耳排列。AF区53的区块中，由沿行方向X以恒定间距排列的多个G像素51(图3的以粗实线包围的像素51)构成的第1信号检测部组及由相对每个该多个G像素51沿与行方向X交叉的一方向(图3的例子中为列方向Y)以相同距离配置的G像素51(图3的以粗虚线包围的像素51)构成的第2信号检测部组的各像素的检测信号用于判定是否为对焦状态而使用。图1所示的AF处理部19以聚焦透镜位于任意位置的状态使用从第1信号检测部组及第2信号检测部组的各G像素51得到的检测信号，判定是否为对焦状态(当前的聚焦透镜的位置是否为对焦位置)。AF处理部19作为对焦判定部发挥功能。图1所示的系统控制部11，若执行自动对焦的执行命令，则控制聚焦透镜的位置。系统控制部11以可移动的最小距离来使聚焦透镜沿光轴方向向一方向移动。而且，若AF处理部19被判定为对焦状态，则停止对聚焦透镜的位置控制，并将当前的聚焦透镜的位置作为对焦位置而结束自动对焦。系统控制部11作为对焦控制部发挥功能。以下，对是否为对焦状态的判定方法进行详细的说明。AF处理部19用第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组进行相关运算。即，一边将第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组沿行方向X以任意量偏移一边运算第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关值。而且，使用进行了该运算的相关值计算出用于判定是否为对焦状态的判定值J。具体而言，将第1信号检测部组的检测信号组的数据设为A[1]……A[k]，将第2信号检测部组的检测信号组的数据设为B[1]……B[k]，并将使这些两个数据以偏移量“d”偏移时的由以下式(1)求出的两个数据波形所包围的面积C[d]作为相关值来求出。[数式1]C[d]=Σn=1k(A[n+d]-B[n])2d=-L,...,-2,1,0,1,2,...,L...(1)]]>图4是表示聚焦透镜位于对焦位置的状态(对焦状态)下的第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关运算结果的图。图4的横轴表示第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组向行方向X的偏移量。图4的纵轴表示第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关值。第1信号检测部组及第2信号检测部组沿列方向Y偏离两个像素份，因此不会成像完全相同的被摄体像。因此，即使第1信号检测部组的检测信号组与第2信号检测部组的检测信号组的偏移量为0，第1信号检测部组的检测信号组与第2信号检测部组的检测信号组的相关值也不会成为0，但应成为最小值。但是，在聚焦透镜位于对焦位置的状态下，成像于第1信号检测部组的图像及成像于第2信号检测部组的图像变得清晰。因此，成像于第1信号检测部组的图像与成像于第2信号检测部组的图像的细微差异作为相关值来显现。因此，如图4所示，包含偏移量＝0的范围H内的与各偏移量对应的相关值的偏差变大。图5是表示聚焦透镜不在对焦位置的状态(非对焦状态)下的第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关运算结果的图。在聚焦透镜不在对焦位置的状态下，成像于第1信号检测部组的图像及成像于第2信号检测部组的图像变得模糊。因此，成像于第1信号检测部组的图像与成像于第2信号检测部组的图像的差异难以显现，并且相关值成为接近0的值。因此，如图5所示，范围H内的与各偏移量对应的相关值的偏差变小。由此，AF处理部19能够根据范围H内的与各偏移量对应的相关值的偏差的大小，判定是否为对焦状态。范围H内的与各偏移量对应的相关值的偏差例如能够通过范围H内的与各偏移量对应的相关值的分散或标准偏差来求出。图6是用于说明图1的数码相机的自动对焦动作的流程图。若数码相机被设定为摄像模式，则系统控制部11开始实时取景图像的显示(步骤S1)。具体而言，系统控制部11重复进行通过摄像元件5拍摄被摄体并将基于拍摄所获得的摄像图像数据的图像显示于显示部23的控制。在开始实时取景图像的显示后，若通过操作部14中包含的快门按钮的半按操作等执行摄像光学系统的对焦控制的执行命令(以下，称为自动对焦的执行命令。图中为AF命令)(步骤S2：是)，则AF处理部19获取执行该自动对焦的执行命令的时刻所获得的摄像图像信号中最新的信号(步骤S3)。对焦控制部19在已获取的摄像图像信号中，进行设定于已选择的AF区53的各区块的第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关运算。而且，AF处理部19，对各区块计算出相关运算的结果所得到的包含偏移量＝0的范围H内的相关值的偏差，并根据计算出的偏差的大小判定是否为对焦状态(步骤S4)。具体而言，AF处理部19即使存在一个偏差成为第1阈值即阈值TH1以上的区块也判定为对焦状态，而没有偏差成为阈值TH1以上的区块时判定为非对焦状态。除了该方法以外，还可对偏差成为阈值TH1以上的区块的数量设置阈值，若偏差成为阈值TH1以上的区块的数量为阈值以上，则判定为对焦状态，若偏差成为阈值TH1以上的区块的数量小于阈值，则判定为非对焦状态。步骤S4的判定中，若AF处理部19判定为非对焦状态(步骤S5：否)，则系统控制部11仅以规定量使聚焦透镜向一方向移动(步骤S7)。而且，步骤S3中，移动聚焦透镜后通过摄像元件5拍摄的摄像图像信号由AF处理部19获取，并通过步骤S4再次进行是否为对焦状态的判定。步骤S4的判定中，若AF处理部19判定为对焦状态(步骤S5：是)，则系统控制部11停止聚焦透镜的移动，并将当时的聚焦透镜的位置作为对焦位置而结束自动对焦(步骤S6)。如上所述，根据图1的数码相机，能够不使用相位差检测用像素而进行自动对焦。因此，无需进行插值生成相位差检测用像素的检测信号的处理，能够实现摄像画质的提高、至摄像图像数据生成为止的时间缩短及基于插值运算量减少的节能。并且，作为摄像元件5能够使用廉价的元件，从而能够降低数码相机的制造成本。并且，根据图1的数码相机，能够不使用位于AF区53的所有像素51的检测信号而判定是否为对焦状态。因此，例如，进行仅从位于AF区53的第1信号检测部组及第2信号检测部组间隔读出检测信号的驱动，由此能够缩短至结束自动对焦为止的时间，并能够实现高速自动对焦。并且，图1的数码相机中，系统控制部11使聚焦透镜移动直至通过AF处理部19判定为对焦状态，并在判定为对焦状态的时刻结束自动对焦。因此，与发现对比度评价值的峰值为止移动聚焦透镜后使聚焦透镜返回到成为该峰值的位置为止而结束自动对焦的对比度AF方式比较，能够减少聚焦透镜无用的移动，并能够实现高速且低耗电量的自动对焦。对比度AF方式中，查找相邻像素的检测信号的差分之和成为最大的点而设为对焦状态，因此使聚焦透镜移动直至经过对焦位置后返回到对焦位置，而进行所谓的查找对比度值最大的位置的动作。另一方面，图1的数码相机中，无需进行使聚焦透镜经过对焦位置后返回到对焦位置的动作，而能够实行高速的对焦。这是因为发生上述相关值的偏差的聚焦透镜的位置为对焦位置附近的狭窄的范围，并且即使将相关值的偏差超过阈值时的地方作为对焦位置在实用上也不会有障碍。本实施方式中，需要一边移动聚焦透镜一边重复相关运算，但相关值中出现偏差的偏移量为较窄的范围，从而能够以少的运算量来完成。这是因为即使加大偏移量来求出相关值，也成为用完全不同的被摄体的检测信号彼此来求出相关值，从而不影响对焦与否的判断。例如，若第1信号检测部组与第2信号检测部组的距离为两个像素，则偏移量的范围H设为其5倍左右即可。偏移量的范围H能够根据透镜的性能及摄影条件来预先确定。因此，偏移量的范围H及上述的阈值TH1、T2至少与透镜的型号名及摄影条件中的任一个建立关联，而当为相机内的存储器或交换式透镜时记录于透镜内的存储器，并在拍摄时从存储器读出即可。至此，对AF处理部19在相关值的偏差较大时判定为对焦状态的结构及方法进行了说明。但认为因第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组中包含的噪声等，即使为非对焦状态相关值的偏差也会变大。图7是表示聚焦透镜不在对焦位置的状态(非对焦状态)下的第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关运算结果的另一例的图。图7所示的例子中，范围H内的相关值的偏差成为阈值TH1以上。因此，上述的判定方法将对图7的情形误判定为对焦状态。对避免这种误判定的方法进行说明。如图5、7所示，在非对焦状态下，相关运算的结果所获得的相关值不取决于偏移量而向较低的值变化。另一方面，在对焦状态下，如图4所示，在偏移量的绝对值较小的范围内，相对偏移量的变化相关值发生较大的变化。因此，AF处理部19计算出对与相关运算的结果所得到的相关值中的最小值对应的偏移量进行上述任意量的加法运算或减法运算的偏移量中的第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关值与该最小值之差Δ1。若为非对焦状态，则差Δ1成为较小的值，若为对焦状态，则差Δ1成为较大的值。因此，即使相关值的偏差较大，只要差Δ1较小，AF处理部19也能够判定为非对焦状态。图8是用于说明图6的流程图中的步骤S4的变形例的流程图。AF处理部19判定第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关运算的结果所得到的相关值的范围H内的偏差是否为阈值TH1以上(步骤S10)。若步骤S10的判定为“否”，则AF处理部19判定为非对焦状态(步骤S14)。若步骤S10的判定为“是”，则AF处理部19计算出对与相关运算的结果所得到的相关值中的最小值M1对应的偏移量d进行作为上述任意量的1的加法运算或减法运算的偏移量中的第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的相关值M2与上述最小值M1之差Δ1(步骤S11)。AF处理部19，若差Δ1为第2阈值即阈值TH2以上(步骤S12：是)，则通过步骤S13判定为对焦状态，若差Δ1小于阈值TH(步骤S12：否)，则通过步骤S14判定为非对焦状态。如上所述，根据图8的变形例，AF处理部19根据相关值的偏差及差Δ1判定是否为对焦状态，因此能够提高是否为对焦状态的判定精度，能够提高自动对焦的精度。到此为止的说明中，对使用第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组来判定是否为对焦状态的结构及方法进行了叙述。以下，对使用第1信号检测部组的检测信号组及第2信号检测部组的检测信号组的方面上相同，但其利用方法不同的例子进行说明。图9是表示摄像元件5的AF区53的一个区块的图。在此，将图3中说明的第1信号检测部组及第2信号检测部组分为第1对P1与第2对P2来考虑。第1对P1为第3信号检测部组与第4信号检测部组的组对，所述第3信号检测部组由第1信号检测部组中的沿行方向X以恒定间距排列的多个像素51(图9中以粗框包围的像素51中，从左端起数，位于奇数个的像素51)构成，所述第4信号检测部组由第2信号检测部组中的相对第3信号检测部组的各像素51沿一方向以相同距离配置的像素51(图9中以粗虚线框包围的像素51中，从左端起数，位于奇数个的像素51)构成。第2对P2为第5信号检测部组与第6信号检测部组的组对，所述第5信号检测部组由第1信号检测部组中的相对第3信号检测部组的各像素51沿一方向以相同距离配置的像素51(图9中以粗虚线框包围的像素51中，从左端起数，位于偶数个的像素51)构成，所述第6信号检测部组由第2信号检测部组中的相对第5信号检测部组的各像素51沿一方向以相同距离配置的像素51(图9中以粗虚线框包围的像素51中，从左端起数，位于偶数个的像素51)构成。AF处理部19将通过第1对P1拍摄的两个图像的一致度即第1一致度利用第1对P1的各像素51的检测信号来生成，将通过第2对P2拍摄的两个图像的一致度即第2一致度利用第2对P2的各像素51的检测信号来生成。而且，AF处理部19根据生成的第1一致度及第2一致度的比较结果，判定是否为对焦状态。图10是用于说明图6的流程图中的步骤S4的变形例的流程图。AF处理部19对已选择的AF区53的每个区块进行从第1对P1得到的第3信号检测部组的检测信号组及第4信号检测部组的检测信号组的相关运算(步骤S31)。具体而言，将一侧检测信号组的数据设为A[1]……A[k]，将另一侧检测信号组的数据设为B[1]……B[k]，求出使这些两个数据以偏移量“d”偏移时的由上述式(1)求出的两个数据波形所包围的面积C[d]。以下，将步骤S31的相关运算的结果设为C1[d]。相关运算结果C1[d]成为表示分别通过第1对P1的第3信号检测部组及第4信号检测部组拍摄的图像的一致度即第1一致度的值。接着，AF处理部19对每个区块进行从第2对P2得到的第5信号检测部组的检测信号组及第6信号检测部组的检测信号组的相关运算(步骤S32)。将该相关运算结果设为C2[d]。相关运算结果C2[d]成为表示分别通过第2对P2的第5信号检测部组及第6信号检测部组拍摄的图像的一致度即第2一致度的值。当成像于任意区块的被摄体像的频率较低时，在横轴上取偏移量d且在纵轴上取C[d]时的图形的形状，在C1[d]及C2[d]上几乎相同。但是，当成像于任意区块的被摄体像的频率较高时，在C1[d]及C2[d]上上述图形的形状有较大的差异。因此，AF处理部19通过比较基于C1[d]的图形的形状与基于C2[d]的图形的形状，生成用于判定通过第1对P1及第2对P2拍摄的被摄体像的频率大小的频率判定值J1。具体而言，AF处理部19作为表示相关运算结果C1[d]与相关运算结果C2[d]的比较结果的数值，进行如下式(2)的运算而生成频率判定值J1(步骤S33)。[数式2]J1=Σd=-LL|C1[d]-C2[d]|Σd=-LLC1[d]+Σd=-LLC2[d]...(2)]]>式(2)的分子，当基于C1[d]的图形的形状与基于C2[d]的图形的形状相似时成为较小的值，当该两个形状不同时成为较大的值。AF处理部19在步骤S33中对每个区块生成频率判定值J1后，比较每个区块的频率判定值J1与预先设定的阈值TH3，当存在频率判定值J1成为阈值TH3以上的区块时(步骤S34：是)，能够判定为成像于已选择的AF区53的被摄体像成为包含高频成分的清晰的图像，因此判定为对焦状态(步骤S35)。并且，AF处理部19在不存在频率判定值J1成为阈值TH1以上的区块时(步骤S34：否)，能够判定为成像于已选择的AF区53的被摄体像成为模糊的图像，因此判定为非对焦状态(步骤S36)。如此，AF处理部19根据第1一致度与第2一致度的比较结果(上述频率判定值J1)，判定成像于AF区53的被摄体像是否包含高频成分，当包含高频成分时判定为对焦状态，当不包含高频成分时判定为非对焦状态。如上所述，根据图10的变形例，与图6的例子比较对每个第1对P1及第2对P2的相关运算的运算量变少。因此，与图6的例子相比，通过同时进行对第1对P1的相关运算与对第2对P2的相关运算，能够高速进行是否为对焦状态的判定。图10中说明的变形例是根据被摄体像是否包含高频成分来判定是否为对焦状态。以下，对判定被摄体像是否包含高频成分的又一方法进行说明。图11(a)是示出图9的第1对P1的第3信号检测部组的检测信号的一例的图。图11(b)是示出图9的第1对P1的第4信号检测部组的检测信号的一例的图。第1对P1的第3信号检测部组与第1对P1的第4信号检测部组沿列方向Y只分离两个像素份来进行配置，因此成为分别拍摄几乎相同的被摄体像。但是，若成像于第1对P1的被摄体像局部存在高频部分，则如图11所示，第1对P1的第3信号检测部组的检测信号波形与第1对P1的第4信号检测部组的检测信号波形，在低频部分中几乎一致，但在高频部分中成为不同的形状。AF处理部19使图11(a)所示的波形及图11(b)所示的波形沿行方向X相互逐渐偏移，在各偏移位置中，将该两个波形所包围的面积即相关值作为上述的C1[d]来求出。图12示出有C1[d]的值成为最小时的图11(a)所示的波形与图11(b)所示的波形的位置关系。如图12所示，即使C1[d]的值成为最小，高频部分(图中的信号电平细微变动的部分)中两个数据波形的一致度仍较低。对第2对P2也同样，若成像于第2对P2的被摄体像局部存在高频部分，则第2对P2的第5信号检测部组的检测信号波形与第2对P2的第6信号检测部组的检测信号波形，在低频部分中几乎一致，但在高频部分中成为不同的形状。因此，即使通过AF处理部19计算出的C2[d]的值成为最小，高频部分中两个数据波形的一致度仍变低。图13是表示通过第1对P1及第2对P2拍摄的被摄体像局部包含高频部分时的第1对P1及第2对P2各自的相关运算结果的图。图13中以实线示出的图形表示第1对P1的相关运算结果C1[d]，图13中以虚线示出的图形表示第2对P2的相关运算结果C2[d]。第1对P1的各像素51与第2对P2的各像素51是邻接配置的，因此第1对P1与第2对P2拍摄几乎相同的被摄体像。因此，如图13所示，即使在通过第1对P1及第2对P2拍摄的被摄体像局部包含高频部分时，C1[d]与C2[d]的形状在整体上大致一致。但是，如上所述，在相关值成为最小的部分中，因高频部分导致图像的差异的影响下，C1[d]与C2[d]发生较大的差。另外，可能只在第1对P1及第2对P2的一侧成像高频部分，在这种情况下，C1[d]的最小值及C2[d]的最小值中的一个变小，而另一个变大，因此两者也会出现较大的差。从这种考察考虑，本发明人发现，在C1[d]的最小值与C2[d]的最小值存在较大的差异时，能够判定为通过第1对P1及第2对P2拍摄的被摄体像含有高频成分。即，在图6的步骤S4中，AF处理部19能够根据C1[d]的最小值与C2[d]的最小值的比较结果，判定是否为对焦状态。图14是用于说明图6的步骤S4的处理的变形例的流程图。AF处理部19进行构成任意区块的第1对P1的第3信号检测部组及第4信号检测部组的检测信号组彼此的相关运算(步骤S51)。步骤S51的相关运算的结果为C1[d]。接着，AF处理部19进行构成上述任意区块的第2对P2的第5信号检测部组及第6信号检测部组的检测信号组彼此的相关运算(步骤S52)。步骤S52的相关运算的结果为C2[d]。接着，AF处理部19求出步骤S51中求出的C1[d]的最小值M1与步骤S52中求出的C2[d]的最小值M2的差分(忽略符号的绝对值)。AF处理部19比较对每个区块求出的差分与阈值TH5，并判定是否存在差分成为阈值TH5以上的区块(步骤S53)。AF处理部19在当存在成为|M1-M2|≥TH5的区块时(步骤S53：是)，判定成像于已选择的AF区53的被摄体像包含高频成分，即判定为对焦状态(步骤S54)。AF处理部19在当不存在成为|M1-M2|≥TH5的区块时(步骤S53：否)，判定成像于已选择的AF区53的被摄体像不包含高频成分，即判定为非对焦状态(步骤S55)。在此，将M1及M2分别作为相关值C1[d]及C2[d]的最小值，但将相关值C1[d]作为偏移量d的函数，也可求出基于众所周知的二次函数等的近似函数而将近似函数的最小值作为M1及M2。此时，使相关值成为最小的偏移量d也可以是小数。并且，C1[d]及C2[d]成为最小的偏移量也可以是不同的值。如上所述，根据图14的变形例，与图6的例子比较对各组对P1、P2的相关运算的运算量变少，因此能够获得与图9的变形例相同的效果。以上说明中，对AF处理部19通过|M1-M2|与阈值TH5的大小关系判定被摄体像是否包含高频成分的结构及方法进行了叙述。作为该变形例，也能够作为C1[d]与C2[d]的比较结果求出M1与M2之比，并通过该比与阈值TH5的大小关系进行该判定。例如，将M1及M2中值大的设为M1时，在图16的步骤S53中，若(M1/M2)为阈值TH5以上，则进行步骤S54的处理，若(M1/M2)小于阈值TH5，则进行步骤S55的处理即可。图15是表示对摄像元件5的AF区53中包含的区块中设定第1信号检测部组及第2信号检测部组的变形例的图。如图15所示，可将相对第1信号检测部组的各像素51与斜左下方最接近的G像素51作为第2信号检测部组。当如图15进行设定时，如图16所示设定第1对P1及第2对P2即可。根据图1的数码相机，能够不使用相位差检测用像素而判定是否为对焦状态，因此能够自由地进行第1信号检测部组与第2信号检测部组的设定，及第1对P1与第2对P2的设定。因此，能够根据拍摄的被摄体灵活地进行对焦控制。并且，对AF区也能够自由地设定其大小及位置，能够实现使用方便的相机。至此作为摄像装置举例说明了数码相机，以下，作为摄像装置对带相机的智能手机的实施方式进行说明。图17表示作为本发明的摄像装置的一实施方式的智能手机200的外观。图17所示的智能手机200具有平板状框体201，在框体201的一侧的面具备作为显示部的显示面板202与作为输入部的操作面板203成为一体的显示输入部204。并且，这种框体201具备扬声器205、麦克风206、操作部207及相机部208。另外，框体201的结构并不限定于此，例如能够采用显示部与输入部独立的结构，或者采用具有折叠结构或滑动机构的结构。图18是表示图17所示的智能手机200的结构的框图。如图20所示，作为智能手机的主要的构成要件，具备无线通信部210、显示输入部204、通话部211、操作部207、相机部208、存储部212、外部输入输出部213、GPS(GlobalPositioningSystem)接收部214、动作传感器部215、电源部216及主控制部220。并且，作为智能手机200的主要功能，具备经由省略图示的基站装置BS和省略图示的移动通信网NW进行移动无线通信的无线通信功能。无线通信部210根据主控制部220的命令，对容纳于移动通信网NW的基站装置BS进行无线通信。使用该无线通信，进行语音数据、图像数据等各种文件数据、电子邮件数据等的收发及Web数据或流数据等的接收。显示输入部204是所谓的触摸面板，其具备显示面板202及操作面板203，所述显示输入部通过主控制部220的控制，显示图像(静态图像及动作图像)和文字信息等来视觉性地向用户传递信息，并且检测用户对所显示的信息的操作。显示面板202是将LCD(LiquidCrystalDisplay)、OELD(OrganicElectro-LuminescenceDisplay)等用作显示设备的装置。操作面板203是以能够视觉辨认显示于显示面板202的显示面上的图像的方式载置，并检测通过用户的手指或触控笔来操作的一个或多个坐标的设备。若通过用户的手指或触控笔操作该设备，则将因操作而产生的检测信号输出至主控制部220。接着，主控制部220根据所接收的检测信号检测显示面板202上的操作位置(坐标)。如图17所示，作为本发明的摄像装置的一实施方式来例示的智能手机200的显示面板202与操作面板203成为一体而构成显示输入部204，配置成操作面板203完全覆盖显示面板202。采用该配置时，操作面板203可以对显示面板202以外的区域也具备检测用户操作的功能。换言之，操作面板203可具备针对与显示面板202重叠的重叠部分的检测区域(以下，称为显示区域)、及针对除此以外的不与显示面板202重叠的外缘部分的检测区域(以下，称为非显示区域)。另外，可使显示区域的大小与显示面板202的大小完全一致，但无需一定要使两者一致。并且，操作面板203可具备外缘部分及除此以外的内侧部分这两个感应区域。而且，外缘部分的宽度根据框体201的大小等而适当设计。此外，作为在操作面板203中采用的位置检测方式，可举出矩阵开关方式、电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式或静电电容方式等，还可以采用任意方式。通话部211具备扬声器205和麦克风206，所述通话部将通过麦克风206输入的用户的语音转换成能够在主控制部220中处理的语音数据来输出至主控制部220、或者对通过无线通信部210或外部输入输出部213接收的语音数据进行解码而从扬声器205输出。并且，如图17所示，例如能够将扬声器205搭载于与设置有显示输入部204的面相同的面，并将麦克风206搭载于框体201的侧面。操作部207为使用键开关等的硬件键，接受来自用户的命令。例如，如图17所示，操作部207搭载于智能手机200的框体201的侧面，是用手指等按下时开启，手指离开时通过弹簧等的复原力而成为关闭状态的按钮式开关。存储部212存储主控制部220的控制程序和控制数据、应用软件、将通信对象的名称和电话号码等建立关联的地址数据、所收发的电子邮件的数据、通过Web浏览下载的Web数据及已下载的内容数据，并且临时存储流数据等。并且，存储部212由内置于智能手机的内部存储部217及装卸自如且具有外部存储器插槽的外部存储部218构成。另外，构成存储部212的各个内部存储部217与外部存储部218通过使用闪存类型(flashmemorytype)、硬盘类型(harddisktype)、微型多媒体卡类型(multimediacardmicrotype)、卡类型的存储器(例如，MicroSD(注册商标)存储器等)、RAM(RandomAccessMemory)或ROM(ReadOnlyMemory)等存储介质来实现。外部输入输出部213发挥与连结于智能手机200的所有外部设备的接口的作用，用于通过通信等(例如，通用串行总线(USB)、IEEE1394等)或网络(例如，互联网、无线LAN、蓝牙(Bluetooth)(注册商标)、RFID(RadioFrequencyIdentification)、红外线通信(InfraredDataAssociation：IrDA)(注册商标)、UWB(UltraWideband)(注册商标)或紫蜂(ZigBee)(注册商标)等)直接或间接地与其他外部设备连接。作为与智能手机200连结的外部设备，例如有：有/无线头戴式耳机、有/无线外部充电器、有/无线数据端口、经由卡插槽连接的存储卡(Memorycard)或SIM(SubscriberIdentityModuleCard)/UIM(UserIdentityModuleCard)卡、经由语音/视频I/O(Input/Output)端子连接的外部语音/视频设备、无线连接的外部语音/视频设备、有/无线连接的智能手机、有/无线连接的个人计算机、有/无线连接的PDA、有/无线连接的个人计算机、耳机等。外部输入输出部213能够将从这种外部设备接收到传送的数据传递至智能手机200内部的各构成要件、或将智能手机200内部的数据传送至外部设备。GPS接收部214根据主控制部220的命令，接收从GPS卫星ST1～STn发送的GPS信号，执行基于所接收的多个GPS信号的测位运算处理，检测包括该智能手机200的纬度、经度及高度的位置。GPS接收部214在能够从无线通信部210或外部输入输出部213(例如无线LAN)获取位置信息时，还能够利用该位置信息检测位置。动作传感器部215例如具备三轴加速度传感器等，根据主控制部220的命令，检测智能手机200的物理动作。通过检测智能手机200的物理动作，可检测智能手机200的移动方向或加速度。该检测结果被输出至主控制部220。电源部216根据主控制部220的命令，向智能手机200的各部供给积蓄在电池(未图示)中的电力。主控制部220具备微处理器，根据存储部212所存储的控制程序或控制数据进行动作，统一控制智能手机200的各部。并且，主控制部220为了通过无线通信部210进行语音通信或数据通信，具备控制通信系统的各部的移动通信控制功能及应用处理功能。应用处理功能通过主控制部220根据存储部212所存储的应用软件进行动作来实现。作为应用处理功能，例如有控制外部输入输出部213来与对象设备进行数据通信的红外线通信功能、进行电子邮件的收发的电子邮件功能、浏览Web页的Web浏览功能等。并且，主控制部220具备根据接收数据或所下载的流数据等图像数据(静止图像或动作图像的数据)在显示输入部204显示影像等的图像处理功能。图像处理功能是指主控制部220对上述图像数据进行解码，对该解码结果实施图像处理并将图像显示于显示输入部204的功能。而且，主控制部220执行对显示面板202的显示控制及检测通过操作部207、操作面板203进行的用户操作的操作检测控制。通过执行显示控制，主控制部220显示用于启动应用软件的图标或滚动条等软件键，或者显示用于创建电子邮件的窗口。另外，滚动条是指用于使无法落入显示面板202的显示区域的较大图像等，接受使图像的显示部分移动的命令的软件键。并且，通过执行操作检测控制，主控制部220检测通过操作部207进行的用户操作，或者通过操作面板203接受对上述图标的操作或对上述窗口的输入栏输入字符串，或者接受通过滚动条进行的显示图像的滚动请求。而且，通过执行操作检测控制，主控制部220具备判定对操作面板203操作的位置是与显示面板202重叠的重叠部分(显示区域)还是除此以外的不与显示面板202重叠的外缘部分(非显示区域)，并控制操作面板203的感应区域或软件键的显示位置的触摸面板控制功能。并且，主控制部220还能够检测对操作面板203的手势操作，并根据检测到的手势操作执行预先设定的功能。手势操作表示并非以往的简单的触摸操作，而是通过手指等描绘轨迹、或者同时指定多个位置、或者组合这些来从多个位置对至少一个描绘轨迹的操作。相机部208包含图1所示的数码相机中的外部存储器控制部20、记录介质21、显示控制部22、显示部23及操作部14以外的结构。通过相机部208生成的摄像图像数据记录于存储部212或通过输入输出部213或无线通信部210输出。图17所示的智能手机200中，相机部208搭载于与显示输入部204相同的面，但相机部208的搭载位置并不限定于此，还可搭载于显示输入部204的背面。并且，相机部208能够利用于智能手机200的各种功能。例如，能够在显示面板202显示通过相机部208获取的图像，或作为显示面板203的操作输入之一来利用相机部208的图像。并且，GPS接收部214检测位置时，还能够参考来自相机部208的图像来检测位置。而且，还能够参考来自相机部208的图像，不使用三轴加速度传感器或与三轴加速度传感器同时使用来判断智能手机200的相机部208的光轴方向或判断当前的使用环境。当然，还能够在应用软件内利用来自相机部208的图像。另外，还能够在静态图像或动作图像的图像数据上附加通过GPS接收部214获取的位置信息、通过麦克风206获取的语音信息(可通过主控制部等进行语音文本转换而成为文本信息)、通过动作传感器部215获取的姿势信息等而记录于存储部212或通过输入输出部213或无线通信部210输出。如上所述的结构的智能手机200中，作为相机部208的摄像元件使用摄像元件5，并在主控制部220中进行图6、图8、图10及图14中说明的的处理，由此能够不使用相位差检测用像素或不采用对比度AF方式而进行自动对焦。如上所述说明，本说明书中公开有以下事项。所公开的摄像装置具备：摄像元件，其具有摄像面，上述摄像面上沿行方向及与上述行方向正交的列方向二维状配置有检测与从包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域穿过的光束对应的信号的信号检测部；对焦判定部，其以上述聚焦透镜位于任意位置的状态，根据第1信号检测部组及第2信号检测部组的各自的检测信号组的相关值与预先确定的阈值，判定是否为对焦状态，上述第1信号检测部组由沿上述行方向排列的多个上述信号检测部构成，上述第2信号检测部组由相对每个上述多个信号检测部沿与上述行方向交叉的一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成；及对焦控制部，其使上述聚焦透镜移动直至通过上述对焦判定部判定为对焦状态。所公开的摄像装置中，上述对焦判定部可以一边将上述第1信号检测部组的检测信号组及上述第2信号检测部组的检测信号组沿上述行方向以任意量偏移一边运算上述第1信号检测部组的检测信号组及上述第2信号检测部组的检测信号组的上述相关值，并在进行运算的上述相关值中，通过比较与上述第1信号检测部组的检测信号组及上述第2信号检测部组的检测信号组的偏移量包含0的范围对应的多个相关值的偏差与上述阈值，判定是否为对焦状态。所公开的摄像装置中，上述阈值包含第1阈值及第2阈值，上述对焦判定部可以计算出对与进行了上述运算的相关值中的最小值对应的上述偏移量进行上述任意量的加法运算或减法运算的偏移量中的上述第1信号检测部组的检测信号组及上述第2信号检测部组的检测信号组的相关值与上述最小值之差，并通过上述偏差与上述第1阈值的比较结果及上述差与上述第2阈值的比较结果，判定是否为对焦状态。所公开的摄像装置中，上述对焦判定部可以将通过第3信号检测部组及第4信号检测部组的第1对拍摄的两个图像的一致度即第1一致度通过从构成上述第1对的两个信号检测部组的各个信号检测部组输出的检测信号组彼此的相关运算来计算，将通过第5信号检测部组及第6信号检测部组的第2对拍摄的两个图像的一致度即第2一致度通过从构成上述第2对的两个信号检测部组的各个信号检测部组输出的检测信号组彼此的相关运算来计算，并从上述第1一致度及上述第2一致度生成用于判定通过上述第1对及上述第2对拍摄的被摄体像的频率大小的频率判定值，通过比较上述频率判定值与上述阈值，判定是否为对焦状态，上述第3信号检测部组由上述第1信号检测部组中的沿上述行方向排列的多个上述信号检测部构成，上述第4信号检测部组由上述第2信号检测部组中的相对上述第3信号检测部组的各信号检测部沿一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成，上述第5信号检测部组由上述第1信号检测部组中的相对上述第3信号检测部组的各信号检测部沿一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成，上述第6信号检测部组由上述第2信号检测部组中的相对上述第5信号检测部组的各信号检测部沿一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成。所公开的摄像装置中，上述对焦判定部可以用第3信号检测部组及第4信号检测部组的第1对进行检测信号组彼此的相关运算，用第5信号检测部组及第6信号检测部组的第2对进行检测信号组彼此的相关运算，并通过比较从上述第1对的相关运算的结果所获得的上述第1对的检测信号组彼此的相关值成为最小时的相关值即第1相关值与从上述第2对的相关运算的结果所获得的上述第2对的检测信号组彼此的相关值成为最小时的相关值即第2相关值之差或之比的大小和上述阈值，判定是否为对焦状态，上述第3信号检测部组由上述第1信号检测部组中的沿上述行方向排列的多个上述信号检测部构成，上述第4信号检测部组由上述第2信号检测部组中的相对上述第3信号检测部组的各信号检测部沿一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成，上述第5信号检测部组由上述第1信号检测部组中的相对上述第3信号检测部组的各信号检测部沿一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成，上述第6信号检测部组由上述第2信号检测部组中的相对上述第5信号检测部组的各信号检测部沿一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成。所公开的对焦控制方法为基于具备摄像元件的摄像装置的对焦控制方法，上述摄像元件具有摄像面，上述摄像面上沿行方向及与上述行方向正交的列方向二维状配置有检测与从包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域穿过的光束对应的信号的信号检测部，上述对焦控制方法具备：对焦判定步骤，其以上述聚焦透镜位于任意位置的状态，根据第1信号检测部组及第2信号检测部组的各自的检测信号组的相关值与预先确定的阈值，判定是否为对焦状态，上述第1信号检测部组由沿上述行方向排列的多个上述信号检测部构成，上述第2信号检测部组由相对每个上述多个信号检测部沿与上述行方向交叉的一方向以相同距离配置的上述信号检测部构成；及对焦控制步骤，其使上述聚焦透镜移动直至通过上述对焦判定步骤判定为对焦状态。产业上的可利用性本发明适用于数码相机等时，便利性高且有效。符号说明1-摄像透镜，2-光圈，5-摄像元件，11-系统控制部(对焦控制部)，18-AF处理部(对焦判定部)，50-摄像面，51-像素，53-AF区。当前第1页1 2 3