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(Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)图像传感器等摄像元件的高分辨率化，对数码相机、数码摄像机、智能手机等移动电话、PDA(Personal Digital Assistant，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，采用相位差AF(Auto Focus)方式(例如，参考专利文献1～4)。

搭载于通过相位差AF方式进行对焦控制的摄像装置的固体摄像元件中，例如使用将遮光膜开口相互向反方向偏心的相位差检测用像素的对离散设置在整个摄像面的元件。

该相位差检测用像素与遮光膜开口相对光电转换部没有偏心的常规的摄像用像素相比灵敏度较低。因此，在进行常规摄像时，需要使用摄像用像素的检测信号对相位差检测用像素的检测信号进行插值。因此，若相位差检测用像素的数量变多，则摄像图像的质量下降。另一方面，若减少沿相位差的检测方向排列的相位差检测用像素的数量，则根据被摄体不能提高相位差的检测精度。

专利文献1～3中记载有如下方法：在测距专用的传感器中，通过连接位于沿与相位差检测方向正交的方向排列的多个行中的相位差检测用像素的检测信号，使相位差检测方向上的信号的采样间隔变窄。

专利文献4中记载有如下方法：在具备具有摄像用像素及相位差检测用像素的摄像元件的摄像装置中，通过连接位于不同行的相位差检测方向位置不同的相位差检测用像素的检测信号，使相位差检测方向上的信号的采样间隔变窄。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-133515号公报

专利文献2：日本特开2012-103285号公报

专利文献3：日本特开2011-242652号公报

专利文献4：WO2013/047160号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

如专利文献1～4所示，若采用连接位于多个行的相位差检测用像素的检测信号的方法，则能够减少位于各行的相位差检测用像素的数量的同时提高相位差的检测精度。但是，若用位于不同行的相位差检测用像素来进行检测信号的连接，则存在相关运算结果中包含误差的可能性，因此不优选经常进行该连接。

专利文献1～3中，在能够判断为分别成像于连接对象的两个行的图像几乎相同时进行连接。

专利文献4中，以由滚动快门导致的每个行的检测信号组的误差多少来确定是否进行连接。

即，这些以往技术中，只在能够假设连接对象的两个行中可获得几乎相同的检测信号时进行连接。

然而，存在即使分别成像于连接对象的两个行的图像的一致度不高也需要连接的情况。因此，这些方法中，要兼顾相位差检测精度的提高及摄像图像质量的提高还不够充分。

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提高摄像图像质量及用于对焦控制的相位差检测精度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，所述摄像元件包含沿行方向及与上述行方向正交的列方向以二维状排列多个信号检测部的摄像面，上述多个信号检测部包含第1信号检测部、第2信号检测部及第3信号检测部，上述第1信号检测部检测与通过沿上述行方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一方的分割区域的光束对应的信号，上述第2信号检测部检测与从另一方的分割区域穿过的光束对应的信号，上述第3信号检测部检测与通过上述两个分割区域的光束对应的信号，上述摄像面中，成为对焦的对象的区包含分别沿上述列方向配置多个第1信号检测部组及第2信号检测部组的块，上述第1信号检测部组由沿上述行方向以第1间距来排列的多个上述第1信号检测部构成，上述第2信号检测部组由沿上述行方向以上述第1间距来排列的多个上述第2信号检测部构成，构成上述多个第1信号检测部组的各上述第1信号检测部的上述行方向的位置不同，构成上述多个第2信号检测部组的各上述第2信号检测部的上述行方向的位置不同，将构成上述多个第1信号检测部组的上述各第1信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第1信号检测部的排列间距成为短于上述第1间距的第2间距，将构成上述多个第2信号检测部组的上述各第2信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第2信号检测部的排列间距成为上述第2间距，所述摄像装置具备：频率判定部，其判定成像于上述区的被摄体像是否包含第1阈值以上的频率成分；散焦量生成部，当通过上述频率判定部判定为上述被摄体像不包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第1生成处理，当通过上述频率判定部判定为上述被摄体像包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第2生成处理，上述第1生成处理根据位于上述块的上述第1信号检测部组的检测信号及上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果生成散焦量，上述第2生成处理根据将上述块中构成上述多个第1信号检测部组的上述第1信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组及将上述块中构成上述多个第2信号检测部组的上述第2信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组的相关运算的结果生成散焦量；及对焦控制部，其根据通过上述第1生成处理或上述第2生成处理生成的散焦量进行上述摄像光学系统的对焦控制。

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，上述摄像元件包含沿行方向及与上述行方向正交的列方向以二维状排列多个信号检测部的摄像面，上述多个信号检测部包含第1信号检测部、第2信号检测部及第3信号检测部，上述第1信号检测部检测与通过沿上述行方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一方的分割区域的光束对应的信号，上述第2信号检测部检测与从另一方的分割区域穿过的光束对应的信号，上述第3信号检测部检测与通过上述两个分割区域的光束对应的信号，上述摄像面中，成为对焦的对象的区包含分别沿上述列方向配置多个第1信号检测部组及第2信号检测部组的块，上述第1信号检测部组由沿上述行方向以第1间距来排列的多个上述第1信号检测部构成，上述第2信号检测部组由沿上述行方向以上述第1间距来排列的多个上述第2信号检测部构成，构成上述多个第1信号检测部组的各上述第1信号检测部的上述行方向的位置不同，构成上述多个第2信号检测部组的各上述第2信号检测部的上述行方向的位置不同，将构成上述多个第1信号检测部组的各上述第1信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第1信号检测部的排列间距成为短于上述第1间距的第2间距，将构成上述多个第2信号检测部组的上述各第2信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第2信号检测部的排列间距成为上述第2间距，上述对焦控制方法具备：频率判定步骤，判定成像于上述区的被摄体像是否包含第1阈值以上的频率成分；散焦量生成步骤，当通过上述频率判定步骤判定为上述被摄体像不包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第1生成处理，当通过上述频率判定步骤判定为上述被摄体像包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第2生成处理，上述第1生成处理根据位于上述块的上述第1信号检测部组的检测信号及上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果生成散焦量，上述第2生成处理根据将上述块中构成上述多个第1信号检测部组的上述第1信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组及将上述块中构成上述多个第2信号检测部组的上述第2信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组的相关运算的结果生成散焦量；及对焦控制步骤，根据通过上述第1生成处理或上述第2生成处理生成的散焦量进行上述摄像光学系统的对焦控制。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够提高摄像图像质量及用于对焦控制的相位差检测精度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的一个块的结构的图。

图4是仅表示图3所示的对行PL1的相位差检测用像素52A、52B的图。

图5是表示图3所示的相位差检测用像素52A的剖面结构的图。

图6是用于说明作为基于相位差AF处理部19的散焦量生成处理的第二生成处理的图。

图7是用于说明图1的数码相机的动作的流程图。

图8是用于说明图1的数码相机的动作的变形例的流程图。

图9是用于说明图7的步骤S3的详情的流程图。

图10是用于说明图9的处理的图。

图11是表示对行PL1中成像有沿行方向X延伸的暗部L的例子的图。

图12是用于说明图7的步骤S3的变形例的流程图。

图13是表示被摄体像包含高频成分时的相位差检测用像素组的检测信号波形的图。

图14是表示图13所示的波形中相关量成为最小时的波形的位置关系的图。

图15是表示被摄体像包含高频成分时的对P1、P2各自的相关运算结果的图。

图16是用于说明图7的步骤S3的变形例的流程图。

图17是表示摄像元件5的块的第一变形例的图。

图18是表示摄像元件5的块的第二变形例的图。

图19是作为摄像装置说明智能手机的图。

图20是图19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透镜装置，该透镜装置具有包含用于调焦的聚焦透镜及变焦透镜等的摄像透镜1以及光圈2。透镜装置构成摄像光学系统。

透镜装置可在相机主体上固定，或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单焦点透镜。

数码相机具备通过透镜装置摄像被摄体的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来驱动摄像透镜1中包含的聚焦透镜以进行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摄像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；存储器控制部15，连接于主存储器16；数字信号处理部17，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；相位差AF处理部19；外部存储器控制部20，连接装卸自如的记录介质21；及显示控制部22，连接搭载于相机背面等的显示部23。

存储器控制部15、数字信号处理部17、相位差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具有摄像面50，所述摄像面50上配置有沿行方向X及与行方向正交的列方向Y排列为二维状的多个像素(信号检测部)。在图2的例子中，该摄像面50上设置有9个成为对焦的对象的区域即AF区53。

AF区53是作为像素包含摄像用像素及相位差检测用像素的区。

摄像面50中，在除了AF区53以外的部分仅配置摄像用像素。另外，AF区53可无间隙地设置于摄像面50上。

图3是表示图2所示的一个AF区53的一个块的图。AF区53为将图3所示的块沿列方向Y排列多个的结构。

AF区53的块中二维状排列有像素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的块中，G像素51的一部分(图3中标注阴影的像素)成为相位差检测用像素52A、52B。

相位差检测用像素52A为第1信号检测部，所述第1信号检测部接收通过沿行方向X分割的摄像透镜1的光瞳区域的一侧分割区域的光束并检测与受光量相应的信号。

相位差检测用像素52B为第2信号检测部，所述第2信号检测部接收通过摄像透镜1的光瞳区域的另一方的分割区域的光束并检测与受光量相应的信号。

AF区53的块中，相位差检测用像素52A、52B以外的多个像素51为摄像用像素。该摄像用像素为第3信号检测部，所述第3信号检测部接收通过摄像透镜1的光瞳区域的上述两个分割区域双方的光束并检测与受光量相应的信号。

AF区53的块中，相位差检测用像素52A与在列方向Y上最接近该相位差检测用像素52A的相位差检测用像素52B构成一对。

AF区53的块中，沿列方向Y配置有多个4个对沿行方向X排列的对行PL1、4个对沿行方向X排列的对行PL2及4个对沿行方向X排列的对行PL3。

分别构成对行PL1、PL2、PL3的4个相位差检测用像素52A以第1间距(图3的例子中为相当于6个像素量的距离)沿行方向X排列并构成第1信号检测部组。

分别构成对行PL1、PL2、PL3的4个相位差检测用像素52B以上述第1间距沿行方向X排列并构成第2信号检测部组。

如此，AF区53的块为分别沿列方向Y配置多个(图3的例子中为3个)第1信号检测部组及第2信号检测部组的区域。

对行PL2配置成相对对行PL1向行方向X的右方向偏离2个像素量。对行PL3配置成相对对行PL2向行方向X的右方向偏离2个像素量。

其结果，位于对行PL1的4个相位差检测用像素52A、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52A及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52A在行方向X的位置均为不同。

同样，位于对行PL1的4个相位差检测用像素52B、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52B及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52B在行方向X的位置均为不同。

并且，将位于对行PL1的4个相位差检测用像素52A、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52A及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52A以行方向X的位置顺序排列的状态下的该相位差检测用像素52A的排列间距成为短于上述第1间距的第2间距(图3的例子中为相当于2个像素量的距离)。

同样地，将位于对行PL1的4个相位差检测用像素52B、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52B及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52B以行方向X的位置顺序排列的状态下的该相位差检测用像素52B的排列间距成为上述第2间距。

图4是表示位于图3所示的一个对行的4个对的图。

摄像元件5的各像素51的光电转换部上方设置有遮光膜，该遮光膜上形成有规定光电转换部的受光面积的开口。

摄像用像素51的开口的中心与摄像用像素51的光电转换部的中心一致。相对此，相位差检测用像素52A的开口(图4的空白部分)的中心相对相位差检测用像素52A的光电转换部的中心，向右侧偏心。

并且，相位差检测用像素52B的开口(图4的空白部分)的中心相对相位差检测用像素52B的光电转换部的中心，向左侧偏心。在此所说的右方向为图3所示的X方向的一方向，左方向为X方向的另一方向。

图5是表示相位差检测用像素52A的剖面结构的图。如图5所示，相位差检测用像素52A中，开口c相对光电转换部(PD)向右偏心。

如图5所示，通过遮光膜覆盖光电转换部的单侧，由此能够选择性地遮住从与被遮光膜覆盖的方向相反的方向入射的光。

根据该结构，通过各个对行PL1、PL2、PL3能够检测分别利用两个像素组摄像的图像中的行方向X的相位差。

图1所示的相位差AF处理部19判定成像于AF区53的被摄体像是否包含第1阈值以上的频率成分，根据该判定结果，通过以下的第1生成处理或第2生成处理中的任一种生成散焦量。相位差AF处理部19作为频率判定部及散焦量生成部发挥功能。

(第一生成处理)

相位差AF处理部19在根据用户操作等而从9个AF区53中选择的AF区53中，对每个对行进行相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号组彼此的相关运算而计算出相位差。

相位差AF处理部19根据该相位差，生成为了使基于摄像透镜1的主要被摄体的成像面与摄像元件5的摄像面50一致所需的聚焦透镜的移动量即散焦量Dfr。

相位差AF处理部19平均对AF区53内的各对行生成的散焦量Dfr，向系统控制部11通知进行平均而得到的散焦量Df。

(第二生成处理)

相位差AF处理部19进行将位于根据用户操作等而从9个AF区53中选择的AF区53的任意块的所有相位差检测用像素52A的检测信号以行方向X的位置顺序排列的检测信号组、与将位于该块的所有相位差检测用像素52B的检测信号以行方向X的位置顺序排列的检测信号组的相关运算，并根据该相关运算的结果生成散焦量Df1。

相位差AF处理部19从每个块生成的散焦量Df1生成散焦量Df2(例如平均散焦量Df1来生成)，并向系统控制部11通知散焦量Df2。

图6是用于说明第二生成处理的图。图6中示出有图3所示的一个块。

检测信号A1～A12为将位于该块的所有相位差检测用像素52A的检测信号以行方向X的位置顺序排列的检测信号组。检测信号B1～B12为将位于该块的所有相位差检测用像素52B的检测信号以行方向X的位置顺序排列的检测信号组。

由检测信号A1～A12构成的检测信号组及由检测信号B1～B12构成的检测信号组为相同的数量且为相同的采样间隔。因此，能够根据这些两个检测信号组的相关运算，计算出成像于该块的被摄体像的行方向X的相位差，并从该相位差生成散焦量Df1。

第二生成处理中的相关运算对象的检测信号组的采样间隔窄于对第一生成处理的各对行进行的相关运算对象的检测信号组的采样间隔。

因此，即使在成像于该块的被摄体像包含高频成分时，也能够以高精度来检测相位差。即，第二生成处理成为对包含高频成分的被摄体(以下，也称为高频被摄体)有效的处理。

另一方面，第一生成处理由于采样间隔较宽，因此虽然相对高频被摄体相位差的检测精度下降，但只要是不包含高频成分的被摄体，则能够以比第二生成处理短的时间来高精度地检测相位差。如此，第一生成处理与第二生成处理各具优点。

因此，相位差AF处理部19判定成像于AF区53的被摄体像是否包含第1阈值以上的频率成分(以下，称为高频成分)，当判定为包含高频成分时，进行第2生成处理，当判定为不包含高频成分时，进行第1生成处理。

对于被摄体像是否包含高频成分，能够使用公知的傅里叶转换通过特定的频率信号是否大于阈值来判定。

具体而言，相位差AF处理部19通过以下式(a)计算出利用位于AF区53的像素51摄像而得到的摄像图像数据中包含的特定的频率的信号强度F(u，v)。

[数式1]

$F(u,v)=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}f(i,j)\exp \{-j2\mathrm{\π}(ui+vj)/N\}\mathrm{...}\left(a\right)$

式(a)中，u表示行方向X上的频率。v表示列方向Y上的频率。i表示像素的行方向X的位置。j表示像素的列方向Y的位置。f(i，j)表示位于位置i及位置j的像素的检测信号。N表示沿行方向X及列方向Y排列的像素的数量。

式(a)的u，v中代入预先确定的频率f1(上述的第1阈值)，由此通过式(a)的运算，能够求出频率f1的信号强度。对于频率f1，若相关运算结果出现误差，则设定为经验上已知的频率的下限值即可。

相位差AF处理部19若F(u，v)的值为阈值F1以上，则判定为包含高频成分，若F(u，v)的值小于阈值F1，则判定为不包含高频成分。

以下，对图1的数码相机的动作进行说明。

图7是用于说明图1所示的数码相机的动作的图。

若数码相机设定为摄像模式，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摄像被摄体并将基于摄像而得到的摄像图像数据的图像显示于显示部23中的控制。

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完成摄像光学系统的对焦控制的执行命令(以下自动聚焦的执行命令。图中为AF命令)(步骤S2：是)，则相位差AF处理部19使用在完成该自动聚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(以下，设定为摄像图像信号Ga)，判定成像于所选择的AF区53的被摄体像是否包含高频成分。

相位差AF处理部19当判定为被摄体像包含高频成分时(步骤S3：是)，进行步骤S4的处理，当判定为被摄体像不包含高频成分时(步骤S3：否)，进行步骤S7的处理。

步骤S7中，相位差AF处理部19对位于所选择的AF区53的各对行，用相位差检测用像素52A的检测信号组及相位差检测用像素52B的检测信号组进行相关运算，并根据其结果生成散焦量Dfr。而且，相位差AF处理部19平均对各对行生成的散焦量Dfr而生成散焦量Df。

若生成散焦量Df，则其被通知到系统控制部11，系统控制部11根据散焦量Df，驱动与散焦量Df相应量的聚焦透镜而进行对焦控制(步骤S8)。

系统控制部11作为根据通过相位差AF处理部19生成的散焦量Dfr进行对焦控制的对焦控制部发挥功能。

步骤S4中，相位差AF处理部19对于位于所选择的AF区53的各块，将相位差检测用像素52A的检测信号以行方向X的位置顺序排列而进行连接，将相位差检测用像素52B的检测信号以行方向X的位置顺序排列而进行连接。

相位差AF处理部19进行连接而得到的两个检测信号组的相关运算，根据相关运算的结果生成散焦量Df1。而且，平均每个块生成的散焦量Df1而生成散焦量Df2(步骤S5)。

若生成散焦量Df2，则其被通知到系统控制部11，系统控制部11根据散焦量Df2，驱动与散焦量Df2相应量的聚焦透镜而进行对焦控制(步骤S6)。

系统控制部11作为根据通过相位差AF处理部19生成的散焦量Df1进行对焦控制的对焦控制部发挥功能。

如上所述，图1所示的数码相机尽管加宽设置于各块的相位差检测用像素向行方向X的配置间隔，也能够通过第二生成处理制作采样间隔较窄的信号检测组而进行相关运算。

因此，当对相位差检测用像素的检测信号进行插值时，能够进行使用更多的摄像用像素51的检测信号的插值，并且，应插值的相位差检测用像素的数量变少而能够提高摄像图像质量。并且，即使是高频被摄体，也能够以高精度来进行基于相位差AF方式的对焦控制。因此，能够兼顾摄像图像质量的提高及对焦控制精度的提高。

图8是表示图1所示的数码相机的动作的变形例的流程图。图8所示的流程图除了在步骤S2与步骤S3之间追加步骤S11这一点以外与图7相同。图8中对与图7相同的处理标注相同的符号并省略说明。

若有AF命令，则在步骤S11中，相位差AF处理部19判定成像于所选择的AF区53的被摄体像的对焦度是否为第2阈值th2以上。

若上述式(a)中作为u，v代入低于频率f1的频率f2而计算出的F(u，v)为阈值th1以上，则能够判断为在被摄体像中低频成分占大半，因此相位差AF处理部19判定为对焦度小于第2阈值th2(大离焦状态)。

另一方面，若代入频率f2而计算出的F(u，v)小于阈值th1，则能够判断为在被摄体像中低频成分不会占大半，因此相位差AF处理部19判定为对焦度为第2阈值th2以上(非大离焦状态)。

或者，相位差AF处理部19对于位于所选择的AF区53的摄像用像素51，用相邻的像素51彼此来求出检测信号的差分的绝对值，并将累计该差分的绝对值的值作为成像于所选择的AF区53的被摄体像的对比度值来求出。

若该对比度值小于阈值th3，则能够判断为大离焦状态。因此，相位差AF处理部19若对比度值为阈值th3以上，则将步骤S11的判定设为“是”，若对比度值小于阈值th3，则将步骤S11的判定设为“否”。

相位差AF处理部19若步骤S11的判定为“否”，则进行步骤S7的处理，若步骤S11的判定为“是”，则进行步骤S3的处理。

如此，相位差AF处理部19当成像于所选择的AF区53的被摄体像的对焦度较低时，不管该被摄体像是否包含高频成分都进行第二生成处理。相位差AF处理部19作为对焦度判定部发挥功能。

在对焦度较低即大离焦的情况下，无论进行相关运算的检测信号组的间隔宽或窄，在结果上都没有太大的变化。因此，当对焦度较低时立刻过渡到步骤S7，由此能够加快结束对焦为止的时间。

本实施方式的数码相机中，作为摄像模式具有静态图像摄像模式及动态图像摄像模式，所述静态图像摄像模式将通过摄像元件5摄像而得到的静态图像数据记录于记录介质21，所述动态图像摄像模式将通过摄像元件5连续摄像而得到的动态图像数据记录于记录介质21。

动态图像摄像模式中，进行连续摄像时也持续进行对焦控制的连续AF。动态图像摄像模式中，需要加快来自摄像元件5的摄像图像信号的读出的速度，因此由系统控制部11进行仅从所有像素的一部分读出检测信号的间隔驱动。

例如，图3中，从对行PL1及对行PL3读出相位差检测用像素的检测信号，但从对行PL2不读出相位差检测用像素的检测信号。

若进行这种间隔驱动，则将从对行PL1及对行PL3读出的相位差检测用像素52A的检测信号以行方向X的位置顺序排列的检测信号组不会成为等间隔，从而在第二生成处理中不能进行正确的相关运算。

因此，如图7中说明，相位差AF处理部19优选，当为静态图像摄像模式时，通过被摄体像是否包含高频成分来进行第1生成处理及第2生成处理中的任一种，当为动态图像摄像模式时，只进行第1生成处理。通过如此设定，能够防止动态图像摄像模式时的动态图像的摄像质量的下降。

图9是表示图7的步骤S3的处理的变形例的流程图。

若步骤S2中有AF命令，则相位差AF处理部19获取位于所选择的AF区53的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号(步骤S31)。

接着，相位差AF处理部19对位于所选择的AF区53的每个对行，进行从由沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52A(图10的位于对行PL1的4个相位差检测用像素52A中从左端起数位于第奇数个的相位差检测用像素52A)构成的第3信号检测部组及由相对该第3信号检测部组的各相位差检测用像素52A沿一方向以相同距离来配置的相位差检测用像素52B(与第3信号检测部组的相位差检测用像素52A组成一对的相位差检测用像素52B)构成的第4信号检测部组的第1对P1得到的相位差检测用像素52A的检测信号组与相位差检测用像素52B的检测信号组的相关运算(步骤S32)。

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”偏离时的由以下式(1)求出的两个数据波形所包围的面积C[d]。

[数式2]

$C\[d\]=\underset{n=1}{\overset{k}{\Σ}}{(A\[n+d\]-B\[n\])}^2\mathrm{...}\left(1\right)$

d＝-L，…，-2，-1，0，1，2，…，L

以下，将步骤S32的相关运算的结果设为C1[d]。相关运算结果C1[d]成为表示通过第1对P1的相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B各自摄像的图像的一致度即第1一致度的值。

接着，相位差AF处理部19对每个对行，进行从由相对第3信号检测部组的各相位差检测用像素52A沿一方向以相同距离来配置且沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52A(图10的位于对行PL1的4个相位差检测用像素52A中的从左端起数位于第偶数个的相位差检测用像素52A)构成的第5信号检测部组及由相对第5信号检测部组的各相位差检测用像素52A沿一方向以相同距离来配置的相位差检测用像素52B(与第5信号检测部组的相位差检测用像素52A组成一对的相位差检测用像素52B)构成的第6信号检测部组的第2对P2得到的相位差检测用像素52A的检测信号组与相位差检测用像素52B的检测信号组的相关运算(步骤S33)。

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的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B摄像的图像的一致度即第2一致度的值。

当成像于任意对行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]时的曲线的形状在C1[d]及C2[d]上几乎相同。但是，当成像于任意对行的被摄体像的频率较高时，在C1[d]及C2[d]上上述曲线的形状有较大的差异。

因此，相位差AF处理部19通过比较基于C1[d]的曲线的形状与基于C2[d]的曲线的形状，生成用于判定成像于所选择的AF区53的被摄体像的频率大小的频率判定值J1。

具体而言，相位差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S34)。

[数式3]

$J1=\frac{\underset{d=-L}{\Σ}|C1\[d\]-C2\[d\]|}{\underset{d=-L}{\overset{L}{\Σ}}C1\[d\]+\underset{d=-L}{\overset{L}{\Σ}}C2\[d\]}\mathrm{...}\left(2\right)$

关于式(2)的分子，当基于C1[d]的曲线的形状与基于C2[d]的曲线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。

相位差AF处理部19在步骤S34中对每个对行生成频率判定值J1后，比较每个对行的频率判定值J1与预先设定的阈值TH1，当存在频率判定值J1成为阈值TH1以上的对行时(步骤S35：是)，判定为成像于所选择的AF区53的被摄体像包含高频成分(步骤S36)。

并且，相位差AF处理部19当不存在频率判定值J1成为阈值TH1以上的对行时(步骤S35：否)，判定为成像于所选择的AF区53的被摄体像不包含高频成分(步骤S37)。

如此，相位差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。

如上所述，根据图9的变形例，能够不使用摄像用像素51的检测信号而仅使用相位差检测用像素52A、52B的检测信号来判定成像于AF区53的被摄体像是否包含高频成分。因此，能够在短时间内进行图7的步骤S3的判定。并且，进行该判定时，能够省略摄像用像素51的检测信号的读出，因此能够减少耗电量。

图9中，作为第1一致度及第2一致度利用了相关运算结果。作为该一致度可使用相关运算结果以外的信息。

具体而言，相位差AF处理部19将从第1对P1输出的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值及相位差检测用像素52B的检测信号的累计值之比作为通过第1对P1摄像的两个图像的一致度来生成。

同样地，相位差AF处理部19将从第2对P2输出的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值及相位差检测用像素52B的检测信号的累计值之比作为通过第2对P2摄像的两个图像的一致度来生成。

当成像于第1对P1的被摄体像的频率较低时，第1对P1的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值与第1对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的累计值若除去由通过相位差检测用像素52A摄像的图像与通过相位差检测用像素52B摄像的图像的相位差导致的差，则成为几乎相同的值。

并且，第2对P2的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值与第2对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的累计值若除去由相位差导致的差，则成为几乎相同的值。

另一方面，如图11所示，当在第1对P1与第2对P2交替排列的对行成像有暗部L时，第1对P1的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值与第1对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的累计值即使除去由相位差导致的差，也成为大为不同的值。

并且，第2对P2的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值与第2对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的累计值即使除去由相位差导致的差，也成为大为不同的值。

如此，仅比较属于第1对P1的相位差检测用像素52A的累计值与属于第1对P1的相位差检测用像素52B的累计值，难以判别累计值的差是通过相位差产生的还是通过高频被摄体产生的。

第1对P1及第2对P2中，被摄像的图像中均出现相同的相位差。利用这种现象，从第1对P1中的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值与相位差检测用像素52B的检测信号的累计值之比减去第2对P2中的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值与相位差检测用像素52B的检测信号的累计值之比，由此能够抵消由相位差导致的累计值的差。若能够抵消由相位差导致的累计值的差，则能够判别如图11所示的暗部L的有无。

因此，相位差AF处理部19通过以下运算式(4)生成用于判定成像于对行的被摄体像的频率的频率判定值J3。

[数式4]

$J3=|\frac{\mathrm{\Σ}P1A}{\mathrm{\Σ}P1B}-\frac{\mathrm{\Σ}P2A}{\mathrm{\Σ}P2B}|\mathrm{...}\left(4\right)$

式(4)中，ΣP1A表示属于位于对行的第1对P1的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值。

ΣP1B表示属于位于对行的第1对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的累计值。

ΣP2A表示属于位于对行的第2对P2的相位差检测用像素52A的检测信号的累计值。

ΣP2B表示属于位于对行的第2对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的累计值。

当频率判定值J3的值较大时，能够判定为存在如图11所示的暗部L即存在高频被摄体。

因此，相位差AF处理部19将频率判定值J3的值与预先设定的阈值TH2进行比较，若频率判定值J3为阈值TH2以上，则将图3的步骤S3的判定设为“是”，若频率判定值J3小于阈值TH2，则将图3的步骤S3的判定设为“否”。

图12是用于说明图3的步骤S3的变形例的流程图。

若有AF命令，首先，相位差AF处理部19获取位于所选择的AF区53的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号(步骤S41)。

接着，相位差AF处理部19累计在获取的检测信号中构成任意对行的第1对P1的相位差检测用像素52A的输出信号而获得累计值ΣP1A(步骤S42)。

接着，相位差AF处理部19累计在获取的检测信号中构成上述任意对行的第1对P1的相位差检测用像素52B的输出信号而获得累计值ΣP1B(步骤S43)。

接着，相位差AF处理部19累计获取的检测信号中构成上述任意对行的第2对P2的相位差检测用像素52A的输出信号而获得累计值ΣP2A(步骤S44)。

接着，相位差AF处理部19累计获取的检测信号中构成上述任意对行的第2对P2的相位差检测用像素52B的输出信号而获得累计值ΣP2B(步骤S45)。

接着，相位差AF处理部19根据ΣP1A、ΣP1B、ΣP2A及ΣP2B并通过式(4)的运算生成频率判定值J3(步骤S46)。

相位差AF处理部19对每个对行生成频率判定值J3后，比较每个对行的频率判定值J3与预先设定的阈值TH2。而且，当存在频率判定值J3成为阈值TH2以上的对行时(步骤S47：是)，判定为成像于所选择的AF区53的被摄体像包含高频成分(步骤S48)。

相位差AF处理部19当不存在频率判定值J3成为阈值TH2以上的对行时(步骤S47：否)，判定为成像于所选择的AF区53的被摄体像不包含高频成分(步骤S49)。

如上所述，根据图12所示的动作例，不进行相关运算而能够判定被摄体像是否包含高频成分，并且能够高速进行图7的步骤S3的判定。

接着，对被摄体像是否包含高频成分的又一方法进行说明。

图13(a)是示出图9的第1对P1的各相位差检测用像素52A的检测信号的一例的图。图13(b)是示出图9的第1对P1的各相位差检测用像素52B的检测信号的一例的图。

第1对P1的各相位差检测用像素52A与第1对P1的各相位差检测用像素52B配置成沿列方向Y隔着2个像素量，因此成为分别摄像几乎相同的被摄体像。

但是，若成像于第1对P1的被摄体像中局部存在高频部分，则如图13所示，第1对P1的各相位差检测用像素52A的检测信号波形与第1对P1的各相位差检测用像素52B的检测信号波形在低频部分几乎一致，但在高频部分成为不同的形状。

相位差AF处理部19使图13(a)所示的波形与图13(b)所示的波形沿行方向X相互逐渐偏离，在各偏离的位置上，将该两个波形所包围的面积即相关量作为上述C1[d]来求出。

图14是表示C1[d]的值成为最小时的图13(a)所示的波形与图13(b)所示的波形的位置关系。如图14所示，即使C1[d]的值成为最小，高频部分(图中的信号电平发生细微变动的部分)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的被摄体像中局部存在高频部分，则第2对P2的各相位差检测用像素52A的检测信号波形与第2对P2的各相位差检测用像素52B的检测信号波形在低频部分几乎一致，但在高频部分成为不同的形状。因此，即使通过相位差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15是表示通过第1对P1及第2对P2摄像的被摄体像中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15中以实线示出的曲线表示第1对P1的相关运算结果C1[d]，图15中以虚线示出的曲线表示第2对P2的相关运算结果C2[d]。

第1对P1的各像素与第2对P2的各像素是相邻配置的，因此第1对P1与第2对P2摄像几乎相同的被摄体像。因此，如图15所示，即使在通过第1对P1及第2对P2摄像的被摄体像中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，相关量成为最小的部分中，在由高频部分产生的图像差异的影响下，C1[d]与C2[d]出现较大的差。

另外，也考虑到只在第1对P1及第2对P2中的一侧成像高频部分，但即使在这种情况下，C1[d]的最小值及C2[d]的最小值中的一个也会变小而另一个会变大，因此两者出现较大的差。

从这种考察考虑，本发明人发现，当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摄像的被摄体像中包含高频成分。

相位差AF处理部19在图7的步骤S3中，根据C1[d]的最小值与C2[d]的最小值的比较结果，判定成像于所选择的AF区53的被摄体像是否包含高频成分。

图16是用于说明图7的步骤S3的处理的变形例的流程图。

若有AF命令，则相位差AF处理部19获取位于所选择的AF区53的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号(步骤S51)。

接着，相位差AF处理部19进行在获取的检测信号中构成任意对行的第1对P1的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B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C1[d]。

接着，相位差AF处理部19进行在获取的检测信号中构成上述任意对行的第2对P2的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号组彼此的相关运算(步骤S53)。步骤S53的相关运算的结果为C2[d]。

接着，相位差AF处理部19求出步骤S52中求出的C1[d]的最小值M1(第1相关量)与步骤S53中求出的C2[d]的最小值M2(第2相关量)的差分(忽略符号的绝对值)。相位差AF处理部19比较对每个对行求出的差分与阈值TH3，判定是否存在差分成为阈值TH3以上的对行(步骤S54)。

相位差AF处理部19当存在成为|M1-M2|≥TH3的对行时(步骤S54：是)，判定为成像于所选择的AF区53的被摄体像包含高频成分(步骤S55)。

相位差AF处理部19当没有成为|M1-M2|≥TH3的对行时(步骤S54：否)，判定为成像于所选择的AF区53的被摄体像不包含高频成分(步骤S56)。

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，可通过公知的二次函数等求出近似函数并将近似函数的最小值作为M1、M2。此时相关值成为最小的偏移量d可以是小数。并且C1[d]及C2[d]成为最小的偏移量可以是不同的值。

如上所述，根据图16的变形例，能够仅使用相位差检测用像素52A、52B的检测信号来进行步骤S3的判定，因此能够获得与图9的变形例相同的效果。

以上说明中，相位差AF处理部19通过|M1-M2|与阈值TH3的大小关系判定被摄体像是否包含高频成分。作为该变形例，能够求出M1与M2之比作为C1[d]与C2[d]的比较结果，并通过该比与阈值TH4的大小关系来进行该判定。

例如，当将M1及M2中值较大的一方作为M1时，在图16的步骤S54中，若(M1/M2)为阈值TH4以上，则进行步骤S55的处理，若(M1/M2)小于阈值TH4，则进行步骤S56的处理即可。

图17是表示摄像元件5的AF区53中包含的块的结构的第一变形例的图。

图17与图3的不同点在于将分别构成对行PL1、PL2、PL3的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的对设为行方向X上最接近的两个G像素51。

图17的结构中，分别构成对行PL1、PL2、PL3的4个相位差检测用像素52A是以第1间距(图17的例子中为相当于6个像素量的距离)沿行方向X排列并构成第1信号检测部组。

分别构成对行PL1、PL2、PL3的4个相位差检测用像素52B是以第1间距(图17的例子中为相当于6个像素量的距离)沿行方向X排列并构成第2信号检测部组。

如此，AF区53的各块中，分别沿列方向Y配置有多个(图17的例子中为3个)第1信号检测部组及第2信号检测部组。

对行PL2配置成相对对行PL1向行方向X的右方向偏离2个像素量。对行PL3配置成相对对行PL2向行方向X的右方向偏离2个像素量。

其结果，位于对行PL1的4个相位差检测用像素52A、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52A及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52A在行方向X的位置均为不同。同样地，位于对行PL1的4个相位差检测用像素52B、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52B及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52B在行方向X的位置均为不同。

并且，将位于对行PL1的4个相位差检测用像素52A、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52A及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52A以行方向X的位置顺序排列的状态下的该相位差检测用像素52A的排列间距成为短于第1间距的第2间距(图17的例子中为相当于2个像素量的距离)。

同样地，将位于对行PL1的4个相位差检测用像素52B、位于对行PL2的4个相位差检测用像素52B及位于对行PL3的4个相位差检测用像素52B以行方向X的位置顺序排列的状态下的该相位差检测用像素52B的排列间距成为短于第1间距的第2间距(图17的例子中为相当于2个像素量的距离)。

即使代替图1的摄像元件5使用具有图17所示的块的摄像元件，相位差AF处理部19也能够进行第一生成处理及第二生成处理。

并且，各对行中，将从左端起数位于第奇数个的相位差检测用像素52A设为第3信号检测组。将从左端起数位于第奇数个的相位差检测用像素52B设为第4信号检测组。将从左端起数位于第偶数个的相位差检测用像素52A设为第5信号检测组。将从左端起数位于第偶数个的相位差检测用像素52B设为第6信号检测组。

通过如此设定，能够适用图9及图12中说明的有无高频成分的判定方法。

图18是表示摄像元件5的AF区53中包含的块的结构的第二变形例的图。

图18所示的块中，由相位差检测用像素52A及相对于此位于列方向Y的一方向的下方向的相位差检测用像素52B构成的对P3、及对P3中使相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的位置相反的对P4沿行方向X交替配置。图18中，由多个对P3构成对行PL1，由多个对P4构成对行PL2。

图18的结构中，分别构成对行PL1、PL2的3个相位差检测用像素52A是以第1间距(相当于8个像素量的距离)沿行方向X排列并构成第1信号检测部组。

分别构成对行PL1、PL2的3个相位差检测用像素52B是以第1间距(相当于8个像素量的距离)沿行方向X排列并构成第2信号检测部组。

如此，图18所示的块中，分别沿列方向Y配置有两个第1信号检测部组及第2信号检测部组。

对行PL2配置成相对对行PL1向行方向X的右方向偏离4个像素量。

其结果，位于对行PL1的3个相位差检测用像素52A及位于对行PL2的3个相位差检测用像素52A在行方向X的位置均为不同。同样地，位于对行PL1的3个相位差检测用像素52B及位于对行PL2的3个相位差检测用像素52B在行方向X的位置均为不同。

并且，将位于对行PL1的3个相位差检测用像素52A及位于对行PL2的3个相位差检测用像素52A以行方向X的位置顺序排列的状态下的该相位差检测用像素52A的排列间距成为短于第1间距的第2间距(相当于4个像素量的距离)。

同样地，将位于对行PL1的3个相位差检测用像素52B及位于对行PL2的3个相位差检测用像素52B以行方向X的位置顺序排列的状态下的该相位差检测用像素52B的排列间距成为短于第1间距的第2间距(相当于4个像素量的距离)。

即使代替图1的摄像元件5使用具有图18所示的块的摄像元件，相位差AF处理部19也能够进行第一生成处理及第二生成处理。

并且，将位于对行PL1的相位差检测用像素52A设为第3信号检测组。将位于对行PL1的相位差检测用像素52B设为第4信号检测组。将位于对行PL2的相位差检测用像素52A设为第5信号检测组。将位于对行PL2的相位差检测用像素52B设为第6信号检测组。

通过如此设定，能够适用图9及图12中说明的有无高频成分的判定方法。

本说明书中作为摄像装置举例说明了数码相机，但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19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19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，例如也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20是表示图19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(Global Positioning System)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(静态图像及动态图像)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(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro-Luminescence Display)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19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19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19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对应关联的地址数据、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使用闪存类型(flash memory type)、硬盘类型(hard disk type)、微型多媒体卡类型(multimedia card micro type)、卡类型的存储器(例如，MicroSD(注册商标)存储器等)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等存储介质来实现。

外部输入输出部213发挥与连接于智能手机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(Radio Frequency Identification)、红外线通信(Infrared Data Association：IrDA)(注册商标)、UWB(Ultra Wideband)(注册商标)、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连接的外部设备，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(Memory card)或SIM(Subscriber Identity Module Card)/UIM(User Identity Module Card)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(静态图像或动态图像的数据)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移动图像的显示部分的命令的软件键。

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能够记录于存储部212或通过输入输出部213或无线通信部210输出。图19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，或作为操作面板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态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的摄像元件也使用摄像元件5，并在主控制部220中进行图8中说明的处理，由此不依赖于被摄体，即使在较暗的情况下也能够实现高精度的对焦控制。

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，上述摄像元件包含沿行方向及与上述行方向正交的列方向以二维状排列多个信号检测部的摄像面，上述多个信号检测部包含第1信号检测部、第2信号检测部及第3信号检测部，上述第1信号检测部检测与通过沿上述行方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一方的分割区域的光束对应的信号，上述第2信号检测部检测与从另一方的分割区域穿过的光束对应的信号，上述第3信号检测部检测与通过上述两个分割区域的光束对应的信号，上述摄像面中，成为对焦的对象的区包含分别沿上述列方向配置多个第1信号检测部组及第2信号检测部组的块，上述第1信号检测部组由沿上述行方向以第1间距来排列的多个上述第1信号检测部构成，上述第2信号检测部组由沿上述行方向以上述第1间距来排列的多个上述第2信号检测部构成，构成上述多个第1信号检测部组的各上述第1信号检测部的上述行方向的位置不同，构成上述多个第2信号检测部组的各上述第2信号检测部的上述行方向的位置不同，将构成上述多个第1信号检测部组的上述各第1信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第1信号检测部的排列间距成为短于上述第1间距的第2间距，将构成上述多个第2信号检测部组的上述各第2信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第2信号检测部的排列间距成为上述第2间距，所述摄像装置具备：频率判定部，其判定成像于上述区的被摄体像是否包含第1阈值以上的频率成分；散焦量生成部，当通过上述频率判定部判定为上述被摄体像不包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第1生成处理，当通过上述频率判定部判定为上述被摄体像包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第2生成处理，上述第1生成处理根据位于上述块的上述第1信号检测部组的检测信号及上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果生成散焦量，上述第2生成处理根据将上述块中构成上述多个第1信号检测部组的上述第1信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组及将上述块中构成上述多个第2信号检测部组的上述第2信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组的相关运算的结果生成散焦量；及对焦控制部，其根据通过上述第1生成处理或上述第2生成处理生成的散焦量进行上述摄像光学系统的对焦控制。

所公开的摄像装置可进一步具备判定成像于上述区的被摄体像的对焦度的对焦度判定部，当通过上述对焦度判定部判定为上述对焦度小于第2阈值时，上述散焦量生成部与上述频率判定部的判定结果无关地进行上述第1生成处理。

所公开的摄像装置可具有记录通过上述摄像元件摄像而得到的静态图像数据的静态图像摄像模式及记录通过上述摄像元件连续摄像而得到的动态图像数据的动态图像摄像模式，当为上述静态图像摄像模式时，上述散焦量生成部进行上述第1生成处理及上述第2生成处理中的任一种，当为上述动态图像摄像模式时，上述散焦量生成部只进行上述第1生成处理。

所公开的摄像装置中，上述频率判定部可在上述块中，将通过第3信号检测部组及第4信号检测部组的第1对所摄像的两个图像的一致度即第1一致度利用上述第1对的各第1及第2信号检测部的检测信号来生成，将通过第5信号检测部组及第6信号检测部组的第2对所摄像的两个图像的一致度即第2一致度利用上述第2对的各第1及第2信号检测部的检测信号来生成，并根据上述第1一致度与上述第2一致度的比较结果，判定成像于上述区的上述被摄体像是否包含上述第1阈值以上的频率成分，上述第3信号检测部组由沿上述行方向排列的多个上述第1信号检测部构成，上述第4信号检测部组由相对上述第3信号检测部组的各第1信号检测部沿一方向以相同距离来配置的上述第2信号检测部构成，上述第5信号检测部组由相对上述第3信号检测部组的各信号检测部沿一方向以相同距离来配置且沿上述行方向排列的多个上述第1信号检测部构成，上述第6信号检测部组由相对上述第5信号检测部组的各第1信号检测部沿一方向以相同距离来配置的上述第2信号检测部构成。

所公开的摄像装置中，上述频率判定部可将从构成上述第1对的上述第3及第4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的结果作为上述第1一致度来生成，将从构成上述第2对的上述第5及第6信号检测部的各个信号检测部输出的检测信号组彼此的相关运算的结果作为上述第2一致度来生成。

所公开的摄像装置中，上述频率判定部可将从构成上述第1对的上述第3及第4信号检测部组输出的上述第1信号检测部的检测信号的累计值及上述第2信号检测部的检测信号的累计值之比作为上述第1一致度来生成，将从构成上述第2对的上述第5及第6信号检测部组输出的上述第1检测信号的累计值及上述第2信号检测部的检测信号的累计值之比作为上述第2一致度来生成。

所公开的摄像装置中，上述频率判定部可在上述块中，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，并根据第1相关量与第2相关量的比较结果，判定成像于上述区的上述被摄体像是否包含上述第1阈值以上的频率成分，上述第3信号检测部组由沿上述行方向排列的多个上述第1信号检测部构成，上述第4信号检测部组由相对上述第3信号检测部组的各第1信号检测部沿一方向以相同距离来配置的上述第2信号检测部构成，上述第5信号检测部组由相对上述第3信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离来配置且沿上述行方向排列的多个上述第1信号检测部构成，上述第6信号检测部组由相对上述第5信号检测部组的各第1信号检测部沿一方向以相同距离来配置的上述第2信号检测部构成，上述第1相关量为上述第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量成为最小时的相关量，上述第2相关量为上述第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量成为最小时的相关量。

所公开的摄像装置中，上述频率判定部可根据上述第1相关量与上述第2相关量之差或之比的大小，判定成像于上述区的上述被摄体像是否包含上述第1阈值以上的频率成分。

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，上述摄像元件包含沿行方向及与上述行方向正交的列方向以二维状排列多个信号检测部的摄像面，上述多个信号检测部包含第1信号检测部、第2信号检测部及第3信号检测部，上述第1信号检测部检测与通过沿上述行方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一方的分割区域的光束对应的信号，上述第2信号检测部检测与从另一方的分割区域穿过的光束对应的信号，上述第3信号检测部检测与通过上述两个分割区域的光束对应的信号，上述摄像面中，成为对焦的对象的区包含分别沿上述列方向配置多个第1信号检测部组及第2信号检测部组的块，上述第1信号检测部组由沿上述行方向以第1间距来排列的上述第1信号检测部构成，上述第2信号检测部组由沿上述行方向以上述第1间距来排列的上述第2信号检测部构成，构成上述多个第1信号检测部组的各上述第1信号检测部的上述行方向的位置不同，构成上述多个第2信号检测部组的各上述第2信号检测部的上述行方向的位置不同，将构成上述多个第1信号检测部组的上述各第1信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第1信号检测部的排列间距成为短于上述第1间距的第2间距，将构成上述多个第2信号检测部组的上述各第2信号检测部以上述行方向的位置顺序排列的状态下的其第2信号检测部的排列间距成为上述第2间距，上述对焦控制方法具备：频率判定步骤，判定成像于上述区的被摄体像是否包含第1阈值以上的频率成分；散焦量生成步骤，当通过上述频率判定步骤判定为上述被摄体像不包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第1生成处理，当通过上述频率判定步骤判定为上述被摄体像包含上述第1阈值以上的频率成分时，进行第2生成处理，上述第1生成处理根据位于上述块的上述第1信号检测部组的检测信号及上述第2信号检测部组的检测信号的相关运算结果生成散焦量，上述第2生成处理根据将上述块中构成上述多个第1信号检测部组的上述第1信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组及将上述块中构成上述多个第2信号检测部组的上述第2信号检测部的检测信号以上述行方向的位置顺序排列的检测信号组的相关运算的结果生成散焦量；及对焦控制步骤，根据通过上述第1生成处理或上述第2生成处理生成的散焦量进行上述摄像光学系统的对焦控制。

产业上的可利用性

本发明适用于数码相机等时，便利性较高且有效。

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)，19-相位差AF处理部(散焦量生成部、频率判定部、对焦度判定部)，50-摄像面，51-摄像用像素(第3信号检测部)，52A、52B-相位差检测用像素(第1信号检测部、第2信号检测部)，53-AF区(成为对焦的对象的区)。