对焦控制装置、对焦控制方法、对焦控制程序、透镜装置、摄像装置与流程

本发明涉及一种对焦控制装置、对焦控制方法、对焦控制程序、透镜装置、摄像装置。

背景技术：

近年来，随着CCD(电荷耦合元件，Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体，Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等成像元件的高分辨率化，数码静态相机、数码摄像机、智能手机等移动电话等具有摄像功能的信息设备的需求骤增。另外，将如以上的具有摄像功能的信息设备称作摄像装置。

这些摄像装置中，作为使焦点对焦于主要被摄体的对焦控制方法，采用对比度AF(Auto Focus、自动对焦)方式或相位差AF方式。相位差AF方式能够进行高速处理，因此是在通过成像元件连续拍摄被摄体的动画拍摄时尤其有效的方式。

专利文献1及专利文献2中，记载有利用设定于成像元件的受光面内的多个焦点检测区进行基于相位差AF方式的对焦控制的摄像装置。

专利文献1的摄像装置中，按多个焦点检测区的每一个，计算摄像光学系统的散焦量，将计算出的散焦量最小的焦点检测区确定为最适于进行焦点调节的区。

专利文献2的摄像装置中，被摄体中不包含运动物体时，根据分别在所有焦点检测区计算出的散焦量进行摄像光学系统的焦点调节，被摄体中包含运动物体时，根据分别在运动物体附近的焦点检测区计算出的散焦量，进行摄像光学系统的对焦控制。

专利文献3中记载有如下摄像装置，即，根据主要被摄体的检测结果，动态设定作为基于对比度AF方式的AF评价值的计算对象的焦点检测区。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-298943号公报

专利文献2：日本特开平11-337814号公报

专利文献3：日本特开2008-197286号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

相位差AF方式中，将位于设定在成像元件的受光面上的焦点检测区的相位差检测用的一对传感器行的输出作为数据来读取，取得该一对传感器输出的相关性。

具体而言，将一个传感器行的数据设为A[1]……A[k]，将另一个传感器行的数据设为B[1]……B[k]。并且，计算面积S[d]最小时的“d”的值作为相位差量，并根据该相位差量驱动聚焦透镜，所述面积S[d]为沿成为相位差检测的对象的一方向将这2个数据错开偏移量“d”时的通过以下式求出的被2个数据波形包围的面积。

[数式1]

成像于焦点检测区的被摄体像除了人物等主要被摄体以外，还包含背景图像。因此，若焦点检测区大，则有时根据上述相关运算的结果，导致对焦于主要被摄体的背景侧，或导致对焦于主要被摄体与背景之间的位置。

若焦点检测区相对于主要被摄体足够小，则能够精度良好地对焦于主要被摄体。但是，主要被摄体运动时，很难仅将主要被摄体持续纳入焦点检测区内。

并且，若焦点检测区小，则在成像于焦点检测区的被摄体像非常模糊时，导致在焦点检测区内，被摄体像失去特征点，因此无法精度良好地确定相位差量。

并且，若焦点检测区小，则上述一对传感器行的长度变短，上述偏移量d的范围变窄(L的值变小)。因此，相位差量的确定精度易受噪声带来的影响。

并且，若焦点检测区小，则拍摄如条纹状被摄体那样的周期性图案时，式(1)中的面积S[d]反复增减，很难准确地确定相位差量。

如此，相位差AF方式中，在焦点检测区大的情况和焦点检测区小的情况下分别具有优点，若能够兼具这些优点，则能够获得高对焦精度。

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基于相位差AF方式的对焦精度的对焦控制装置、对焦控制方法、对焦控制程序、透镜装置及摄像装置。

用于解决技术课题的手段

本发明的对焦控制装置具备：传感器，具有形成有多个第1信号检测部及多个第2信号检测部的焦点检测区，上述多个第1信号检测部接收通过包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域的沿一方向排列的不同部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号，上述多个第2信号检测部接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号；第1相关值生成部，求出从上述焦点检测区的上述多个第1信号检测部输出的第1信号组与从上述焦点检测区的上述多个第2信号检测部输出的第2信号组的相关值；第2相关值生成部，按每个分割区进行如下处理，即，求出从沿上述一方向分割上述焦点检测区的状态下的分割区中包含的多个上述第1信号检测部输出的第3信号组与从上述分割区中包含的多个上述第2信号检测部输出的第4信号组的相关值；第1相位差量检测部，根据通过上述第1相关值生成部求出的相关值检测上述第1信号组与上述第2信号组的第1相位差量；第2相位差量检测部，按每个分割区，根据通过上述第2相关值生成部求出的相关值，检测上述第3信号组与上述第4信号组的第2相位差量；目标位置确定部，根据通过上述第1相关值生成部求出的相关值及通过上述第2相关值生成部求出的相关值，选择性地进行根据上述第1相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第1处理与根据上述第2相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第2处理；及透镜驱动控制部，向通过上述第1处理或上述第2处理确定的目标位置驱动上述聚焦透镜。

本发明的对焦控制方法具备：第1相关值生成步骤，求出从具有形成有多个第1信号检测部与多个第2信号检测部的焦点检测区的传感器的上述焦点检测区的上述多个第1信号检测部输出的第1信号组与从上述焦点检测区的上述多个第2信号检测部输出的第2信号组的相关值，上述多个第1信号检测部接收通过包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域的沿一方向排列的不同部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号，上述多个第2信号检测部接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号；第2相关值生成步骤，按每个分割区进行如下处理，即，求出从沿上述一方向分割上述焦点检测区的状态下的分割区中包含的多个上述第1信号检测部输出的第3信号组与从上述分割区中包含的多个上述第2信号检测部输出的第4信号组的相关值；第1相位差量检测步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第1信号组与上述第2信号组的第1相位差量；第2相位差量检测步骤，按每个分割区，根据通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第3信号组与上述第4信号组的第2相位差量；目标位置确定步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值及通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，选择性地进行根据上述第1相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第1处理与根据上述第2相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第2处理；及透镜驱动控制步骤，向通过上述第1处理或上述第2处理确定的目标位置驱动上述聚焦透镜。

本发明的对焦控制程序用于使计算机执行如下步骤：第1相关值生成步骤，求出从传感器的上述焦点检测区的上述多个第1信号检测部输出的第1信号组与从上述焦点检测区的上述多个第2信号检测部输出的第2信号组的相关值，上述传感器具有形成有多个第1信号检测部与多个第2信号检测部的焦点检测区，上述多个第1信号检测部接收通过包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域的沿一方向排列的不同部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号，上述多个第2信号检测部接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号；第2相关值生成步骤，按每个分割区进行如下处理，即，求出从沿上述一方向分割上述焦点检测区的状态下的分割区中包含的多个上述第1信号检测部输出的第3信号组与从上述分割区中包含的多个上述第2信号检测部输出的第4信号组的相关值；第1相位差量检测步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第1信号组与上述第2信号组的第1相位差量；第2相位差量检测步骤，按每个分割区，根据通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第3信号组与上述第4信号组的第2相位差量；目标位置确定步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值及通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，选择性地进行根据上述第1相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第1处理与根据上述第2相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第2处理；及透镜驱动控制步骤，向通过上述第1处理或上述第2处理确定的目标位置驱动上述聚焦透镜。

本发明的透镜装置具备：上述对焦控制装置；及摄像光学系统，包含用于使光入射到上述传感器的聚焦透镜。

本发明的摄像装置具备上述对焦控制装置。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够提高基于相位差AF方式的对焦精度的对焦控制装置、对焦控制方法、对焦控制程序、透镜装置及摄像装置。

附图说明

图1是表示作为用于说明本发明的一实施方式的摄像装置的一例的数码相机的概略结构的图。

图2是表示搭载于图1所示的数码相机的成像元件5的整体结构的平面示意图。

图3是图2所示的1个AF区53的局部放大图。

图4是仅示出图3所示的相位差检测用像素52的图。

图5是表示相位差检测用像素52A的剖面结构的图。

图6是表示将成像元件5中包含的所有像素设为摄像用像素51，将各摄像用像素51分割为2个的结构的图。

图7是图2所示的1个AF区53的放大图。

图8是图1所示的系统控制部11的功能框图。

图9是用于说明基于图8所示的系统控制部11的对焦控制动作的流程图。

图10是表示通过AF区53拍摄具有规则的图案的被摄体H1的例子的图。

图11是表示对图10所示的AF区53及构成该AF区的1个分割区53s求出的相关值的结果的图。

图12是表示通过AF区53拍摄包含主要被摄体(人物)及其背景物体(树)的被摄体H2的例子的图。

图13是表示对图12所示的AF区53及构成该AF区的1个分割区53s求出的相关值的结果的图。

图14是用于说明基于图1的数码相机的系统控制部11的对焦控制动作的第1变形例的流程图。

图15是用于说明深度范围的示意图。

图16是用于说明第1变形例的效果的示意图。

图17是用于说明基于图1的数码相机的系统控制部11的对焦控制动作的第2变形例的流程图。

图18是作为系统控制部11的变形例的系统控制部11a的功能框图。

图19是用于说明基于系统控制部11a的目标位置确定处理的流程图。

图20是表示图19的步骤S30的详细内容的流程图。

图21是用于说明第3变形例的效果的示意图。

图22是表示图18所示的系统控制部11a的对焦控制动作中的目标位置确定处理的变形例的流程图。

图23是表示图18所示的系统控制部11a的对焦控制动作中的目标位置确定处理的变形例的流程图。

图24是表示图18所示的系统控制部11a的对焦控制动作中的目标位置确定处理的变形例的流程图。

图25是作为系统控制部11的变形例的系统控制部11b的功能框图。

图26是示意地示出2个数据列的相关运算的结果的图。

图27是示意地示出将图26所示的由a～f构成的数据列分割为3个时的各分割数据列与由数据A～F构成的数据列之间的相关运算的结果的图。

图28是表示用于说明本发明的一实施方式的相机系统的概要结构的图。

图29是表示作为本发明的摄影装置的一实施方式的智能手机200的外观的图。

图30是表示图29所示的智能手机200的结构的框图。

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是表示作为用于说明本发明的一实施方式的摄像装置的一例的数码相机的概略结构的图。

图1所示的数码相机具备透镜装置40，该透镜装置具有成像透镜1、光圈2、透镜控制部4、透镜驱动部8及光圈驱动部9。本实施方式中，将透镜装置40作为可拆装于数码相机主体的透镜装置来进行说明，但也可以是固定于数码相机主体的透镜装置。

成像透镜1与光圈2构成摄像光学系统，摄像光学系统至少包含聚焦透镜。该聚焦透镜为用于调节摄像光学系统的焦点的透镜，由单一的透镜或多个透镜构成。通过聚焦透镜沿摄像光学系统的光轴方向移动来进行焦点调节。

透镜装置40的透镜控制部4构成为能够通过有线或无线与数码相机主体的系统控制部11通信。透镜控制部4根据来自系统控制部11的指令，经由透镜驱动部8驱动成像透镜1中包含的聚焦透镜，或经由光圈驱动部9驱动光圈2。

数码相机主体具备：CCD型或CMOS型等成像元件5，通过摄像光学系统拍摄被摄体；模拟信号处理部6，连接于成像元件5的输出，进行相关双采样处理等模拟信号处理；及模拟数字转换电路7，将从模拟信号处理部6输出的模拟信号转换为数字信号。模拟信号处理部6及模拟数字转换电路7被系统控制部11控制。

集中控制数码相机的电控制系统整体的系统控制部11经由成像元件驱动部10驱动成像元件5，并输出通过透镜装置40拍摄的被摄体像作为摄像图像信号。系统控制部11中通过操作部14输入有来自用户的命令信号。

系统控制部11由处理器与RAM(随机存取存储器，RamdomAccessMemory)及ROM(只读存储器，ReadOnlyMemory)等存储器构成。系统控制部11通过执行存储于主存储器16或内置ROM的对焦控制程序，实现后述的各功能。

而且，该数码相机的电力控制系统具备：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，对从模拟数字转换电路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像图像数据；外部存储器控制部20，连接有可拆装的记录介质21；及显示控制部22，连接有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、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，根据来自系统控制部11的指令被控制。

图2表示搭载于图1所示的数码相机的成像元件5的整体结构的平面示意图。

成像元件5具有受光面50，该受光面上配置有沿一方向即行方向X及与行方向X正交的列方向Y排列成二维状的多个像素。图2的例子中，该受光面50上，设置有9个成为对准焦点的对象的区即焦点检测区(以下，称作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。

受光面50中，在除了AF区53以外的部分，仅配置有摄像用像素。另外，AF区53可无间隙地设置于受光面50上。

图3是图2所示的1个AF区53的局部放大图。

AF区53上以二维状排列有像素51。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(还称作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(还称作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(还称作B像素51)标注文字“B”。滤色器的排列在整个受光面50呈拜耳排列。

AF区53中，G像素51的一部分(图3中标注阴影的像素51)成为相位差检测用像素52。图3的例子中，包含R像素51及G像素51的像素行中的任意像素行中的各G像素51与相对于该各G像素51在列方向Y上最接近的相同颜色的G像素51成为相位差检测用像素52。

图4是仅示出图3所示的相位差检测用像素52的图。

如图4所示，相位差检测用像素52包含相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B这2种像素。

相位差检测用像素52A为第1信号检测部，其接收通过摄像光学系统的光瞳区域的沿行方向X排列的不同的2个部分的一对光束中的一个，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，其接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号。

另外，AF区53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，摄像用像素接收通过成像透镜1的上述一对光束，并检测与受光量相应的信号。

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。相对于此，相位差检测用像素52A的开口(图4的空白部分)的中心相对于相位差检测用像素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)的中心相对于相位差检测用像素52B的光电转换部的中心，向左侧偏心。在此所说的右方向是图3中示出的行方向X的一个方向，左方向为行方向X的另一个方向。

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相对于光电转换部(PD)，向右偏心。如图5所示，通过由遮光膜覆盖光电转换部的一侧，能够选择性地遮住从与用遮光膜覆盖的方向相反的方向入射的光。

通过该结构，通过由位于任意行的相位差检测用像素52A构成的像素组及由相对于该像素组的各相位差检测用像素52A沿一方向以相同距离配置的相位差检测用像素52B构成的像素组，能够检测分别通过这些2个像素组拍摄的图像中的行方向X的相位差量。

另外，成像元件5只要是具有第1信号检测部与第2信号检测部的多个对的结构即可，并不限定于图2至图5所示的结构，所述第1信号检测部接收通过摄像光学系统的光瞳区域的沿行方向X排列的不同部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号，所述第2信号检测部接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号。

例如，也可以是如下结构：将成像元件5中包含的所有像素设为摄像用像素51，将各摄像用像素51分割为2个，将其中一个分割部分设为相位差检测用像素52A，将另一个分割部分设为相位差检测用像素52B。

图6是表示将成像元件5中包含的所有像素设为摄像用像素51，并将各摄像用像素51分割为2个的结构的图。

图6的结构中，将在成像元件5中标注R的摄像用像素51分割为2个，将所分割的2个分别设为相位差检测用像素R1与相位差检测用像素R2。

并且，将在成像元件5中标注G的摄像用像素51分割为2个，将所分割的2个分别设为相位差检测用像素G1与相位差检测用像素G2。

而且，将在成像元件5中标注B的摄像用像素51分割为2个，将所分割的2个分别设为相位差检测用像素B1与相位差检测用像素B2。

该结构中，相位差检测用像素R1、G1、B1分别成为第1信号检测部，相位差检测用像素R2、G2、B2分别成为第2信号检测部。能够独立地从第1信号检测部与第2信号检测部读取信号。

并且，若对第1信号检测部与第2信号检测部的信号进行加法运算，则可获得无相位差的通常的摄像用信号。即，图6的结构中，能够将所有像素用作相位差检测用像素与摄像用像素双方。

如此，成像元件5构成具有形成有多个第1信号检测部与多个第2信号检测部的AF区的传感器。

图7是图2所示的1个AF区53的放大图。如图7所示，AF区53由在相位差的检测方向即行方向X上分割的5个分割区53s构成。分割区53s的数量不限于5个，只要是多个即可。各分割区53s中，包含多个相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的对。

图8是图1所示的系统控制部11的功能框图。系统控制部11通过执行存储于内置ROM或主存储器16的对焦控制程序，作为第1相关值生成部11A、第2相关值生成部11B、第1相位差量检测部11C、第2相位差量检测部11D、目标位置确定部11E及透镜驱动控制部11F发挥作用。

第1相关值生成部11A求出从位于整个AF区53的多个第1信号检测部(相位差检测用像素52A)输出的第1信号组与从多个第2信号检测部(相位差检测用像素52B)输出的第2信号组的相关值。

第1相关值生成部11A中，将第1信号组设为数据A[k]，将第2信号组设为数据B[k]，并进行式(1)的运算，由此求出第1信号组与第2信号组的相关值。

第2相关值生成部11B求出从位于构成AF区53的5个分割区53s中的各个分割区的多个第1信号检测部(相位差检测用像素52A)输出的第3信号组与从多个第2信号检测部(相位差检测用像素52B)输出的第4信号组的相关值。

第2相关值生成部11B中，将第3信号组设为数据A[k]，将第4信号组设为数据B[k]，并进行式(1)的运算，由此求出第3信号组与第4信号组的相关值。

例如，考虑在AF区53中沿行方向X排列有50组相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的对的情况。此时，成为在各分割区53s中沿行方向X排列有10组对的结构。

该例子中，第1相关值生成部11A求出从AF区53中包含的50个对输出的第1信号组与第2信号组的相关值。并且，第2相关值生成部11B求出从各分割区53s中包含的10个对输出的第3信号组与第4信号组的相关值。

第1相位差量检测部11C中，根据通过第1相关值生成部11A求出的相关值，检测第1信号组与第2信号组的第1相位差量。

具体而言，第1相位差量检测部11C中，检测通过第1相关值生成部11A求出的相关值成为最小时的第1信号组与第2信号组的偏移量作为第1相位差量。

第2相位差量检测部11D中，按每个分割区53s，根据通过第2相关值生成部11B求出的每个分割区53s的相关值，检测第3信号组与第4信号组的第2相位差量。

具体而言，第2相位差量检测部11D中，对任意分割区53s检测通过第2相关值生成部11B求出的相关值成为最小时的第3信号组与第4信号组的偏移量作为该任意分割区53s中的第2相位差量。

目标位置确定部11E根据通过第1相关值生成部11A求出的相关值及通过第2相关值生成部11B求出的相关值，选择性地进行根据第1相位差量确定聚焦透镜的目标位置的第1处理与根据第2相位差量确定聚焦透镜的目标位置的第2处理。

具体而言，目标位置确定部11E根据通过第1相关值生成部11A求出的相关值与通过第2相关值生成部11B求出的相关值，判定通过上述第2处理确定的目标位置的可靠度，该可靠度为阈值以下时，进行第1处理，该可靠度超过阈值时，进行第2处理。

通过第2处理确定的目标位置的可靠度是表示向该目标位置移动聚焦透镜时，可获得对焦于通过任意分割区53s拍摄的被摄体的图像的可能性的大小的信息。若可靠度超过阈值，则可获得对焦于摄影者的目标被摄体的图像的可能性变高，若可靠度为阈值以下，则可获得对焦于摄影者的目标被摄体的图像的可能性变低。

透镜驱动控制部11F控制透镜控制部4，向通过第1处理或第2处理确定的目标位置驱动聚焦透镜。

图9是用于说明基于图8所示的系统控制部11的对焦控制动作的流程图。通过数码相机的利用者，在从9个AF区53选择任意AF区的状态下对操作部14进行操作，进行AF的命令输入至系统控制部11，由此开始图9所示的流程。

若发出进行AF的命令，则通过成像元件5进行用于AF的拍摄，通过该拍摄获得的摄像图像信号输入至系统控制部11。

并且，第1相关值生成部11A进行第1相关值生成步骤：进行在该摄像图像信号中从所选择的AF区53中包含的相位差检测用像素52A输出的第1信号组与从相位差检测用像素52B输出的第2信号组的相关运算，求出两者的相关值(步骤S1)。

并且，第2相关值生成部11B进行第2相关值生成步骤：进行在该摄像图像信号中从构成所选择的AF区53的各分割区53s中包含的相位差检测用像素52A输出的第3信号组与从相位差检测用像素52B输出的第4信号组的相关运算，按每个分割区53s求出第3信号组与第4信号组的相关值(步骤S2)。

图10是表示通过AF区53拍摄具有规则的图案的被摄体H1的例子的图。图11是表示对图10所示的AF区53与构成该AF区的1个分割区53s求出的相关值的结果的图。

图12是表示通过AF区53拍摄包含主要被摄体(人物)与其背景物体(树)的被摄体H2的例子的图。图13是对图12所示的AF区53与构成该AF区的1个分割区53s求出的相关值的结果的图。

图11及图13以将横轴设为2个信号组的偏离量并将纵轴设为2个信号组的相关值的曲线图表示相关运算的结果。

图11及图13中，图示有在步骤S1中求出的相关值的曲线(相关曲线Cm)与在步骤S2中对任意分割区53s求出的相关值的曲线(相关曲线Cs)。另外，以下，将分别对5个分割区53s求出的相关值的曲线称作相关曲线Cs。

步骤S2之后，第1相位差量检测部11C检测在通过步骤S1求出的相关曲线Cm上相关值成为最小的偏离量d1(参考图11及图13)作为第1相位差量(步骤S3)。

接着，第2相位差量检测部11D检测在通过步骤S2求出的各相关曲线Cs上相关值成为最小的偏离量d2(参考图11及图13)作为第2相位差量(步骤S4)。如图11及图13所示，在各相关曲线Cs上，将与偏离量d2对应的相关值设为第1相关值s1。

接着，目标位置确定部11E判定是否存在偏离量d1与偏离量d2之差(无视符号的绝对值)成为偏离量阈值th1以下的分割区53s(步骤S5)。另外，虽未图示，但在步骤S4的处理中，在各分割区53s未检测到偏离量d2时，进行步骤S8的处理。

步骤S5的判定为是时，目标位置确定部11E判定为根据偏离量d2确定聚焦透镜的目标位置的第2处理的可靠度超过阈值(步骤S9)。

步骤S5的判定为是时，能够判定为在通过AF区53与5个分割区53s中的任一个拍摄大致相同的被摄体。因此，目标位置确定部11E能够判断为利用分割区53s中的相关运算结果确定目标位置时的该目标位置的确定精度高。

步骤S5的判定为否时，目标位置确定部11E检测在通过步骤S2求出的各相关曲线Cs上与偏离量d1对应的相关值即第2相关值s2(参考图11及图13)(步骤S6)。

步骤S6之后，目标位置确定部11E判定是否存在第1相关值s1与第2相关值s2之差成为相关阈值th2以上的分割区53s(步骤S7)。

判定为存在第1相关值s1与第2相关值s2之差成为相关阈值th2以上的分割区53s时，目标位置确定部11E进行步骤S9的处理。

另一方面，判定为不存在第1相关值s1与第2相关值s2之差成为相关阈值th2以上的分割区53s时，目标位置确定部11E判定为根据偏离量d2确定聚焦透镜的目标位置的第2处理的可靠度为阈值以下(步骤S8)。

偏离量d1与偏离量d2之差大且第2相关值s2与第1相关值s1之差小的状态为如图11的状态。这种状态能够判断为相关曲线Cs反复增减。因此，能够判断为拍摄到如图10所示的重复图案。

另一方面，偏离量d1与偏离量d2之差大且第2相关值s2与第1相关值s1之差大的状态为如图13的状态。这种状态能够判断为相关曲线Cs未反复增减。因此，能够判断为没有拍摄到如图10所示的重复图案。

因此，步骤S7的判定为是时，能够判定为第2处理的可靠度高，步骤S7的判定为否时，能够判定为第2处理的可靠度低。

步骤S8及步骤S9之后，通过目标位置确定部11E进行确定聚焦透镜的目标位置的处理(步骤S10)。

步骤S10中，若已进行步骤S8的处理，则目标位置确定部11E将在步骤S3中检测出的偏离量d1转换为散焦量，并根据该散焦量确定聚焦透镜的目标位置。

并且，步骤S10中，若已进行步骤S9的处理，则目标位置确定部11E将在步骤S4中检测出的各分割区53s的偏离量d2中的最小值或各分割区53s中的偏离量d2的平均值转换为散焦量，并根据该散焦量确定聚焦透镜的目标位置。

另外，已进行步骤S9的处理时，目标位置确定部11E从各分割区53s中选择偏离量d1与偏离量d2之差成为偏离量阈值th1以下的分割区53s及偏离量d1与偏离量d2之差超过偏离量阈值th1且第2相关值s2与第1相关值s1之差成为相关阈值th2以上的分割区53s，并提取在所选择的分割区53s中求出的偏离量d2。

并且，目标位置确定部11E也可将所提取的偏离量d2中的最小值或所提取的偏离量d2的平均值转换为散焦量，并根据该散焦量确定聚焦透镜的目标位置。

步骤S10之后，透镜驱动控制部11F进行向在步骤S10中确定的目标位置移动聚焦透镜的透镜驱动控制步骤(步骤S11)，AF动作结束。

如上说明，根据图1的数码相机，如图11所示，拍摄不易确定相关曲线Cs的最小值的被摄体时，根据与相关曲线Cm的最小值对应的偏离量即第1相位差量进行对焦控制。因此，即使在拍摄图10所示的具有规则的图案的被摄体时，也能够以高精度对焦。

并且，根据图1的数码相机，如图13所示，拍摄易确定相关曲线Cs的最小值的被摄体时，根据与相关曲线Cs的最小值对应偏离量即第2相位差量进行对焦控制。因此，能够减少对焦于主要被摄体以外的被摄体的可能性，能够以高精度对焦于主要被摄体。

并且，根据图1的数码相机，在图9的步骤S4的处理中，在各分割区53s中未检测到偏离量d2时，进行步骤S8的处理。

分割区53s为比AF区53更小的区，因此，如通过AF区53拍摄的图像非常模糊时，各分割区53s中的相关曲线Cs成为平缓的曲线，无法检测偏离量d2。

这种情况下，AF区53中，能够计算出相关曲线Cm的最小值的可能性也高，因此通过根据与相关曲线Cm的最小值对应的偏离量驱动聚焦透镜，对非常模糊的被摄体，也能够进行对焦。

另外，图9的步骤S4中，将整个相关曲线Cs(第3信号组与第4信号组的偏离量的可取范围)作为对象，检测相关值成为最小的偏离量d2。

但是，在此，相关曲线Cs中，也可将包含偏离量＝零的预先确定的范围作为对象，检测相关值成为最小的偏离量d2。

例如，图9的步骤S4中，也可在图11所示的范围A1内，搜索相关值成为最小的偏离量d2。如图11所示，相关曲线Cs成为反复大幅增减的形状是在一定程度上对焦于如图10所示的被摄体H1的情况。

即，聚焦透镜位于对焦位置附近时，可获得如图11所示的相关曲线Cs。因此，即使将搜索偏离量d2的范围限定在与包含聚焦透镜的当前位置的前后的范围对应的偏离量的范围A1，也能够判定相关曲线Cs的形状是否变成如图11的形状。

如此，图9的步骤S4中，通过将偏离量d2的搜索范围限定在从相关曲线Cs的偏离量的一端至另一端为止的范围的一部分，能够减少系统控制部11的运算量，能够实现耗电量的降低、AF的高速化。

以上说明中，设为在步骤S10中，基于偏离量d2的目标位置的可靠度超过阈值时，根据偏离量d2进行目标位置的确定。但是，此时，也可设为能够按照所拍摄的被摄体的情况等，根据偏离量d1进行目标位置的确定。以下，对步骤S10的变形例进行说明。

(第1变形例)

图14是用于说明基于图1的数码相机的系统控制部11的对焦控制动作的第1变形例的流程图。图14所示的流程图为表示图9的步骤S10的详细内容的流程图。

判定为基于偏离量d2的目标位置的可靠度为阈值以下时(步骤S20：否)，目标位置确定部11E根据在图9的步骤S3检测出的偏离量d1确定目标位置(步骤S21)。

具体而言，目标位置确定部11E将偏离量d1转换为散焦量，根据该散焦量与当前的聚焦透镜的位置确定聚焦透镜的目标位置。

判定为基于偏离量d2的目标位置的可靠度超过阈值时(步骤S20：是)，目标位置确定部11E提取偏离量d1与对各分割区53s检测出的偏离量d2中的最小值，并根据所提取的最小值，计算聚焦透镜的临时目标位置(步骤S22)。

具体而言，目标位置确定部11E将所提取的最小值转换为散焦量，根据该散焦量与当前的聚焦透镜的位置，确定聚焦透镜的临时目标位置。该临时目标位置成为分别基于偏离量d1与对各分割区53s检测出的偏离量d2的目标位置中最接近当前的聚焦透镜的位置的位置。

接着，目标位置确定部11E根据在步骤S3中检测出的偏离量d1，确定聚焦透镜的目标位置，判定该目标位置是否进入聚焦透镜的移动方向上的以在步骤S22中计算出的临时目标位置为基准的预先确定的深度范围(步骤S23)。

该深度范围设定为假定聚焦透镜位于临时目标位置时的景深的1倍～2倍等非常狭窄的范围。另外，深度范围以临时目标位置为起点，设定于聚焦透镜的移动方向的一方向侧。

步骤S23的判定为是时，目标位置确定部11E进行步骤S21的处理。

步骤S23的判定为否时，目标位置确定部11E根据对各分割区53s检测出的偏离量d2，按每个分割区53s确定聚焦透镜的目标位置，确定该目标位置进入上述深度范围的分割区53s(步骤S24)。

接着，目标位置确定部11E计算对在步骤S24中确定的分割区53s检测出的偏离量d2的平均值(步骤S25)，并根据计算出的平均值确定最终的目标位置(步骤S26)。

具体而言，目标位置确定部11E将平均值转换为散焦量，并根据该散焦量与当前的聚焦透镜的位置，确定聚焦透镜的最终的目标位置。

步骤S26与步骤S21的处理之后，在图9的步骤S11中，向所确定的目标位置驱动聚焦透镜。

如上说明，根据第1变形例，基于偏离量d2的目标位置的可靠度超过阈值时，并不向临时目标位置驱动聚焦透镜，而是确定基于偏离量d2的目标位置进入以临时目标位置为基准的深度范围的分割区53s，根据对该确定的分割区53s检测出的偏离量d2的平均值确定目标位置。

图15是用于说明深度范围的示意图。图15中，示出检测到2个相位差量的例子。基于2个相位差量中的最小值的目标位置为图15的临时目标位置。将基于另一个相位差量的目标位置设为M1。假定聚焦透镜位于各目标位置时判断为对焦的范围为景深。

图15(a)所示状态下，向基于分别与临时目标位置和目标位置M1对应的偏离量d2的平均值的目标位置移动聚焦透镜时，无法实现对焦于与目标位置M1对应的被摄体和与临时目标位置对应的被摄体双方的状态。

在此，若将以临时目标位置为中心的景深的2倍的范围设定为深度范围，则如图15(b)所示，若目标位置M1与该深度范围重叠，则在向基于分别与临时目标位置和目标位置M1对应的偏离量的平均值的目标位置移动聚焦透镜时，能够实现对焦于与目标位置M1对应的被摄体和与临时目标位置对应的被摄体双方的状态。因此，深度范围设定为景深的2倍以内。

根据第1变形例，如图16所示，在拍摄相对于摄像光学系统的光轴方向沿非垂直及非水平的方向延伸的被摄体H3的例子中，能够整体对焦于被摄体H3。图16表示从与摄像面平行的方向观察包含AF区53的摄像面的状态。

图16的例子中，设为如下：基于对5个分割区53s中的左端的分割区53s检测出的偏离量d2的目标位置为临时目标位置，基于对5个分割区53s中从左起第2个与第3个分割区53s检测出的偏离量d2的目标位置进入以临时目标位置为基准的深度范围。

此时，根据对该3个分割区53s检测出的偏离量d2的平均值，聚焦透镜的目标位置并不是确定在被摄体H3的数码相机侧的端部，而是确定在向比该端部更远离数码相机的方向稍微远离的位置。

如此，第1变形例中，在图16的例子中，与向临时目标位置驱动聚焦透镜时相比，能够整体对焦于相对于数码相机倾斜的被摄体，例如，在倾斜拍摄人物那样的情况下，也能够获得对焦于人物整体的图像。

并且，在图16所示的被摄体H3沿摄像光学系统的光轴方向移动那样的情况且在图16的临时目标位置存在其他被摄体的情况下，也能够不受该其他被摄体影响而对焦于被摄体H3，能够持续对焦于目标被摄体。

并且，第1变形例中，基于偏离量d1的目标位置进入以临时目标位置为基准的深度范围时，根据该偏离量d1确定最终的目标位置。此时，通过较大的AF区53进行对焦控制，由此能够获得对焦于被摄体H3整体的状态。

如此，根据第1变形例，基于偏离量d2的目标位置的可靠度超过阈值时，能够选择性地进行利用AF区53的对焦控制与利用分割区53s的对焦控制。因此，能够结合拍摄场景进行最佳的对焦控制，能够在各种场景中实现高对焦精度。

(第2变形例)

图17是用于说明基于图1的数码相机的系统控制部11的对焦控制动作的第2变形例的流程图。图17所示的流程图是表示图9的步骤S10的详细内容的流程图。

图17中示出的流程图为删除图14的步骤S23，将步骤S22变更为步骤S22a的流程图。图17中，对与图14相同的处理，标注相同符号并省略说明，仅对与图14的不同点进行说明。

步骤S20的判定为是时，目标位置确定部11E提取对各分割区53s检测出的偏离量d2中的最小值，根据所提取的最小值计算聚焦透镜的临时目标位置(步骤S22a)。

步骤S22a之后进行步骤S24至步骤S26的处理。

根据第2变形例，与第1变形例相同，在拍摄相对于摄像光学系统的光轴方向沿非垂直及非水平的方向延伸的被摄体H3的例子中，能够整体对焦于被摄体H3。

(第3变形例)

该变形例中，将图1所示的数码相机的系统控制部11变更为系统控制部11a。图18是系统控制部11a的功能框图。

系统控制部11a中，追加了目标位置预测部11G与相位差量预测部11H，除此以外，是与系统控制部11相同的结构。图18中，对与图8相同的结构，标注相同符号。

目标位置预测部11G与相位差量预测部11H为通过由系统控制部11a的处理器执行对焦控制程序来构成的功能框。

目标位置预测部11G根据通过目标位置确定部11E确定的聚焦透镜的目标位置的履历，预测下一AF时的聚焦透镜的目标位置。

相位差量预测部11H将通过目标位置预测部11G预测的目标位置与当前的聚焦透镜的位置之差转换为相位差量，预测下一AF时的相位差量。

图18所示的系统控制部11a的对焦控制动作与图9所示的对焦控制动作相同。参考图19，对该对焦控制动作中的目标位置确定处理(图9的步骤S10)进行说明。图19是用于说明基于系统控制部11a的目标位置确定处理的流程图。

图19所示的流程图为在图14的流程图中删除步骤S22至步骤S26，取而代之追加了步骤S30、步骤S31、步骤S22b、步骤S23a及步骤S26a的流程图。图19中，对与图14相同的处理，标注相同符号并省略说明。

步骤S20的判定为是时，目标位置预测部11G根据通过目标位置确定部11E确定的以往的聚焦透镜的目标位置，预测下一AF时的聚焦透镜的目标位置(步骤S30)。

图20是表示图19的步骤S30的详细内容的流程图。另外，关于聚焦透镜的移动方向，将聚焦透镜的可移动范围中朝向被摄体侧端部的方向设为正，将该可移动范围中朝向数码相机侧端部的方向设为负来进行说明。

目标位置预测部11G中，从通过目标位置确定部11E确定的最新的聚焦透镜的目标位置减去在该目标位置之前的时刻确定的目标位置来计算出目标位置的变化量(步骤S40)。

若该变化量的符号为正，则表示目标位置沿正方向从上上次的AF时的位置移动至上次的AF时的位置，若该变化量的符号为负，则表示目标位置沿负方向从上上次的AF时的位置移动至上次的AF时的位置。

对在步骤S40中计算出的变化量与正方向阈值(正值)进行比较，在步骤S40中计算出的变化量超过正方向阈值时(步骤S41：是)，目标位置预测部11G判断为目标位置沿正方向移动，将表示正方向变化的计数值增加1个(步骤S46)。

在步骤S46中增加的计数值超过阈值th3(1以上的自然数)时(步骤S47：是)，目标位置预测部11G将相对于当前的聚焦透镜位置沿正方向移动在步骤S40中计算出的变化量的绝对值量的位置作为下一AF时的聚焦透镜的预测目标位置(步骤S48)。

在步骤S46中增加的计数值为阈值th3以下时(步骤S47：否)，目标位置预测部11G输出将下一AF时的预测目标位置作为当前的聚焦透镜的位置的预测结果(步骤S49)。

在步骤S40中计算出的变化量为正方向阈值以下时(步骤S41：否)，目标位置预测部11G对在步骤S40中计算出的变化量与负方向阈值(负值)进行比较。

在步骤S40中计算出的变化量为负方向阈值以上时(步骤S42：否)，目标位置预测部11G进行步骤S49的处理。

在步骤S40中计算出的变化量低于负方向阈值时(步骤S42：是)，目标位置预测部11G判断为被摄体沿负方向移动，将表示负方向变化的计数值增加1个(步骤S43)。

在步骤S43中增加的计数值超过阈值th3时(步骤S44：是)，目标位置预测部11G将相对于当前的聚焦透镜位置沿负方向移动在步骤S40中计算出的变化量的绝对值量的位置设为下一AF时的聚焦透镜的预测目标位置(步骤S45)。

在步骤S44中增加的计数值为阈值th3以下时(步骤S44：否)，目标位置预测部11G进行步骤S49的处理。

回到图19，若在步骤S30中求出了预测目标位置，则相位差量预测部11H将预测目标位置与当前的聚焦透镜的位置之差转换为相位差量，计算预测相位差量(步骤S31)。

步骤S31之后，目标位置确定部11E从偏离量d1与对各分割区53s检测出的偏离量d2中，提取最接近通过步骤S31计算出的预测相位差量的偏离量(步骤S22b)。

接着，目标位置确定部11E判定在步骤S22b提取的偏离量是否为偏离量d1(步骤S23a)。

若在步骤S22b中提取的偏离量为偏离量d1(步骤S23a：是)，则目标位置确定部11E进行步骤S21的处理。

若在步骤S22b中提取的偏离量并非偏离量d1而是偏离量d2(步骤S23a：否)，则目标位置确定部11E根据在步骤S22b中提取的偏离量d2确定目标位置(步骤S26a)。

具体而言，目标位置确定部11E将在步骤S22b中提取的偏离量d2转换为散焦量，根据该散焦量与当前的聚焦透镜的位置，确定聚焦透镜的目标位置。

如上说明，根据第3变形例，拍摄运动的被摄体时，预测聚焦透镜的目标位置，根据最接近和预测目标位置与当前的聚焦透镜的位置之差相应的相位差量的相位差量确定目标位置。因此，能够进行追随运动的被摄体的对焦控制。

例如，如图21所示，考虑将逐渐靠近数码相机的被摄体H4作为对焦对象来进行拍摄的情况。图21的例子中，示出了在被摄体H4移动之后，相对于数码相机，在与被摄体H4大致相同的距离存在被摄体H5的情况。

图21的例子中，在步骤S22b中，从在时刻t1检测出的偏离量d1与偏离量d2中，提取接近根据被摄体H4的预测移动位置预测的相位差量的偏离量(图21的例子中，在正中的分割区53s检测到的偏离量d2)。

因此，通过根据该偏离量d2确定时刻t1的对焦位置，能够防止对焦于被摄体H5，从而持续对焦于被摄体H4。

并且，根据第3变形例，能够根据预测相位差量，选择性地进行利用AF区53的对焦控制与利用分割区53s的对焦控制。因此，能够结合拍摄场景进行最佳的对焦控制，能够在各种场景中实现高对焦精度。

(第4变形例)

图22是表示图18所示的系统控制部11a的对焦控制动作中的目标位置确定处理的变形例的流程图。

图22所示的流程图为在图19所示的流程图中删除步骤S22b与步骤S23a，并将步骤S26a变更为步骤S26b的流程图。图22中，对与图19相同的处理，标注相同符号并省略说明。

若在步骤S31中计算出预测相位差量，则目标位置确定部11E从对各分割区53s检测出的偏离量d2中选择最接近预测相位差量的偏离量，根据所选择的偏离量d2确定目标位置(步骤S26b)。

根据第4变形例，与第3变形例相同，能够进行追随运动的被摄体的高精度的对焦控制。

(第5变形例)

第5变形例为组合第3变形例(图19)与第1变形例(图14)的例子。

图23是表示图18所示的系统控制部11a的对焦控制动作中的目标位置确定处理的变形例的流程图。

图23所示的流程图为在图14所示的流程图中将步骤S22变更为步骤S22d，并在步骤S22d与步骤S20之间追加图19中说明的步骤S30及步骤S31的流程图。图23中，对与图14及图19相同的处理，标注相同符号并省略说明。

步骤S31之后，目标位置确定部11E从偏离量d1与对各分割区53s检测出的偏离量d2中，提取最接近通过步骤S31计算出的预测相位差量的偏离量，根据所提取的偏离量计算聚焦透镜的临时目标位置(步骤S22d)。

步骤S22d之后，进行步骤S23之后的处理。

如上说明，根据第5变形例，能够获得以高精度持续对焦于运动的被摄体的第3变形例的效果与能够对焦于倾斜延伸的被摄体整体的第1变形例的效果。

(第6变形例)

第6变形例为组合第2变形例(图17)与第4变形例(图22)的例子。

图24是表示图18所示的系统控制部11a的对焦控制动作中的目标位置确定处理的变形例的流程图。

图24所示的流程图为在图17所示的流程图中将步骤S22a变更为步骤S22e，并在步骤S22e与步骤S20之间追加图19中说明的步骤S30及步骤S31的流程图。图24中，对与图17及图19相同的处理，标注相同符号并省略说明。

步骤S31之后，目标位置确定部11E从对各分割区53s检测出的偏离量d2中提取最接近通过步骤S31计算出的预测相位差量的偏离量，根据所提取的偏离量计算聚焦透镜的临时目标位置(步骤S22e)。

步骤S22e之后，进行步骤S24之后的处理。

如上说明，根据第6变形例，能够获得以高精度持续对焦于运动的被摄体的第4变形例的效果与能够对焦于倾斜延伸的被摄体整体的第2变形例的效果。

(第7变形例)

第7变形例中，将图1所示的数码相机的系统控制部11变更为系统控制部11b。图25是系统控制部11b的功能框图。系统控制部11b中，基于第2相关值生成部11B的相关值的生成方法不同，除此以外，是与系统控制部11相同的结构。

系统控制部11b的第2相关值生成部11B通过利用基于第1相关值生成部11A的相关值的运算结果，不进行相关运算而生成每个分割区53s的相关值。

具体而言，系统控制部11b的第2相关值生成部11B将通过第1相关值生成部11A生成的和第1信号组与第2信号组的任意偏离量对应的相关值分解为每个分割区53s的分量，将任意分割区53s中的分解分量的累计值作为该任意分割区53s的任意偏离量下的相关值来存储，由此对该任意分割区53s求出第3信号组与第4信号组的相关值。

以下，利用图26及图27，对基于系统控制部11b的第2相关值生成部11B的相关值的生成方法进行说明。

图26是示意地表示2个数据列的相关运算结果的图。

图26中，图示有由从相位差检测用像素52A输出的数据A～F构成的数据列与由从相位差检测用像素52B输出的数据a～b构成的数据列。

图26中，将对数据M(M＝A、B、C、D、E、F)与数据N(N＝a、b、c、d、e、f)之差进行平方的值作为构成相关值的分量“MN”来图示。例如，以“Af”表示数据A与数据f之差的平方值。

相关运算为如下处理：对由数据A～F构成的数据列，将由数据a～b构成的数据列，在-5～+5的范围内，每次偏移1个，计算各偏离量中数据列的偏移方向上的位置相同的数据彼此的差的平方值，求出计算出的平方值之和作为与各偏离量对应的相关值。

例如，图26的例子中，偏离量＝-5时的相关值为“Af”，偏离量＝-4时的相关值为“Ae”+“Bf”，偏离量＝-3时的相关值为“Ad”+“Be”+“Cf”。

图27是示意地示出将图26所示的由a～f构成的数据列分割为3个时的各分割数据列与由数据A～F构成的数据列的相关运算的结果的图。图27中，与图26相同，将对数据M(M＝A、B、C、D、E、F)与数据N(N＝a、b、c、d、e、f)之差进行平方的值作为构成相关值的分量“MN”来图示。

观察图26与图27可知，通过图26的相关运算来获得的平方值“MN”由如下平方值构成，该平方值通过各分割数据列与由数据A～F构成的数据列的相关运算来获得。

图26中，以虚线框表示通过由数据a、b构成的分割数据列与由数据A～F构成的数据列的相关运算来获得的平方值MN。

图26中，以实线框表示通过由数据c、d构成的分割数据列与由数据A～F构成的数据列的相关运算来获得的平方值MN。

图26中，以单点划线框表示通过由数据e、f构成的分割数据列与由数据A～F构成的数据列的相关运算来获得的平方值MN。

系统控制部11b的第2相关值生成部11B将通过由第1相关值生成部11A进行相关运算来获得的每个偏离量的相关值分解为由数据a、b构成的分割数据列的分量(图26中的虚线框)、由数据c、d构成的分割数据列的分量(图26中的实线框)及由数据e、f构成的分割数据列的分量(图26中的单点划线框)。

并且，系统控制部11b的第2相关值生成部11B中，在任意分割数据列的分解分量中，累计相对于相同偏离量的平方值作为相对于该偏离量的相关值来存储，由此生成从该任意分割区输出的第3信号组与第4信号组的相关值。

根据该变形例，第2相关值生成部11B无需进行相关运算，因此能够降低AF所需的系统控制部11b的处理量，实现耗电量降低或AF速度的高速化。

另外，第7变形例还能够与第1变形例至第6变形例进行组合。

以上说明的数码相机中，系统控制部11、系统控制部11a及系统控制部11b分别构成对焦控制装置。图1的数码相机中，将用于拍摄被摄体的成像元件5兼用作AF用的传感器，但也可以是数码相机具备与成像元件5不同的专用传感器的结构。

至此，将具备对焦控制装置的数码相机作为例子，但例如在广播用相机系统中也能够适用本发明。

图28是表示用于说明本发明的一实施方式的相机系统的概要结构的图。该相机系统适用于播放用或电影用等业务用相机系统。

图28所示的相机系统具备透镜装置100及安装有透镜装置100的作为摄像装置的相机装置300。

透镜装置100具备聚焦透镜111、变焦透镜112、113、光圈114及主透镜组115，这些从被摄体侧依次排列配置。

聚焦透镜111、变焦透镜112，113、光圈114及主透镜组115构成摄像光学系统。摄像光学系统至少包含聚焦透镜111。

透镜装置100还具备：分束器116，包含反射面116a；反射镜117；及AF单元121，包含聚光透镜118、分离透镜119及成像元件120。成像元件120为具有配置成二维状的多个像素的CCD型图像传感器或CMOS型图像传感器等图像传感器。

分束器116在光轴K上，配置于光圈114与主透镜组115之间。分束器116使入射到摄像光学系统并通过光圈114的被摄体光的一部分(例如，被摄体光的80％)直接透射，并通过反射面116a，向相对于光轴K正交的方向反射该被摄体光的除了一部分的剩余部分(例如，被摄体光的20％)。

分束器116的位置并不限定于图28所示的位置，只要在光轴K上配置于比摄像光学系统的最靠被摄体侧的透镜更靠后的位置即可。

反射镜117配置于被分束器116的反射面116a反射的光的光路上，反射该光来使其入射到AF单元121的聚光透镜118。

聚光透镜118对用反射镜117反射的光进行聚光。

如在图28中的虚线内示出放大主视图，分离透镜119由夹着摄像光学系统的光轴而沿一方向(图28的例子中为水平方向)排列配置的2个透镜19R及透镜19L构成。

通过聚光透镜118聚光的被摄体光分别通过这2个透镜19R、19L，成像于成像元件120的受光面(配置有多个像素的面)的不同位置。即，在成像元件120的受光面，成像有沿一方向偏离的一对被摄体光学图像和沿与一方向正交的方向偏离的一对被摄体光学图像。

分束器116、反射镜117、聚光透镜118及分离透镜119作为如下光学元件发挥作用：使入射到摄像光学系统的被摄体光的一部分入射到通过摄像光学系统拍摄被摄体光学图像的相机装置300的成像元件310，并使该被摄体光的除了一部分的剩余部分入射于成像元件120。

另外，也可以是除去反射镜117，使被分束器116反射的光直接入射到聚光透镜118的结构。

成像元件120为在受光面以二维状配置有多个像素的区域传感器，输出分别与成像于受光面的2个被摄体光学图像相应的图像信号。即，成像元件120输出相对于通过摄像光学系统成像的1个被摄体光学图像，沿水平方向偏离的一对图像信号。

通过作为成像元件120使用区域传感器，与使用线传感器的结构相比，能够避免精密地对齐线传感器彼此的位置的困难。

成像元件120中包含的像素中，输出沿水平方向偏离的一对图像信号中的一个的各像素构成第1信号检测部，所述第1信号检测部接收通过摄像光学系统的光瞳区域的沿水平方向排列的不同的2个部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号。

成像元件120中包含的像素中，输出沿水平方向偏离的一对图像信号的另一个的各像素构成第2信号检测部，所述第2信号检测部接收通过摄像光学系统的光瞳区域的沿水平方向排列的不同的2个部分的一对光束中的另一个光束，并检测与受光量相应的信号。

在此，将成像元件120设为区域传感器，但也可以是如下结构：代替成像元件120，将沿水平方向排列有多个构成第1信号检测部的像素的线传感器配置于与透镜19R对置的位置，将沿水平方向排列有多个构成第2信号检测部的像素的线传感器配置于与透镜19R对置的位置。

相机装置300具备：CCD型图像传感器或CMOS型图像传感器等成像元件310，配置于透镜装置100的光轴K上；及图像处理部320，对通过成像元件310拍摄被摄体光学图像而获得的图像信号进行处理来生成摄像图像数据。

透镜装置100的框结构与图1的透镜装置相同，具备驱动聚焦透镜的驱动部及控制该驱动部的系统控制部。并且，该系统控制部执行对焦控制程序来作为上述各功能框发挥作用。

其中，输入至系统控制部的第1信号组与第2信号组为从成像元件120的第1信号检测部及第2信号检测部输出的信号。该相机系统中，透镜装置100的系统控制部作为对焦控制装置发挥作用。

至此，作为摄像装置举出数码相机为例，以下，作为摄像装置，对附带相机的智能手机的实施方式进行说明。

图29是表示作为本发明的摄影装置的一实施方式的智能手机200的外观的图。图29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30是表示图29所示的智能手机200的结构的框图。如图30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(全球定位系统，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，具备进行经由省略图示的基站装置BS和省略图示的移动通信网NW的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、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204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(液晶显示器，Liquid Crystal Display)、OELD(有机发光二极管，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29所示，作为本发明的摄影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)和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，但并非一定要使两者一致。并且，操作面板203可具备外缘部分和除此以外的内侧部分这2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、静电电容方式等，可采用任意方式。

通话部211具备扬声器205及麦克风206，所述通话部211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来从扬声器205输出。并且，如图28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，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

图29所示，操作部207搭载于智能手机200的框体201的侧面，是若被手指等按下则开启，若手指离开则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数据和已下载的内容数据，并且临时存储流数据等。并且，存储部212由智能手机内置的内部存储部217及可拆装的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(动态随机存取存储器，RandomAccessMemory)、ROM(只读存储器，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(射频识别，RadioFrequencyIdentification)、红外线通信(InfraredDataAssociation：IrDA)(注册商标)、UWB(超宽频，UltraWideband)(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连结的外部设备，例如有：有线/无线头戴式耳机、有线/无线外部充电器、有线/无线数据端口、经由卡插槽连接的存储卡(Memorycard)或SIM(用户识别模块卡，Subscriber Identity Module Card)/UIM(用户身份模块卡，User Identity Module Card)卡、经由音频/视频I/O(输入/输出，Input/Output)端子连接的外部音频/视频设备、无线连接的外部音频/视频设备、有线/无线连接的智能手机、有线/无线连接的个人计算机、有线/无线连接的PDA、有线/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信号的定位运算处理，检测包含智能手机200的纬度、经度、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3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)而在显示输入部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的显示控制和检测通过操作部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，滚动条是指用于接受对于无法完全落入显示面板202的显示区域的较大图像等而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，并根据检测出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控操作，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，或通过外部输入输出部213和无线通信部210输出。

图29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的各种功能中。例如，能够在显示面板202显示由相机部208获取的图像，或者作为操作面板203的操作输入之一而利用相机部208的图像。

并且，当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3轴加速度传感器或者与3轴加速度传感器并用来判断智能手机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，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(也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获取的姿势信息等等来记录于存储部212，还能够通过外部输入输出部213和无线通信部210输出。

如上说明，本说明书中公开有以下事项。

所公开的对焦控制装置具备：传感器，具有形成有多个第1信号检测部及多个第2信号检测部的焦点检测区，上述多个第1信号检测部接收通过包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域的沿一方向排列的不同部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号，上述多个第2信号检测部接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号；第1相关值生成部，求出从上述焦点检测区的上述多个第1信号检测部输出的第1信号组与从上述焦点检测区的上述多个第2信号检测部输出的第2信号组的相关值；第2相关值生成部，按每个分割区进行如下处理，即，求出从沿上述一方向分割上述焦点检测区的状态下的分割区中包含的多个上述第1信号检测部输出的第3信号组与从上述分割区中包含的多个上述第2信号检测部输出的第4信号组的相关值；第1相位差量检测部，根据通过上述第1相关值生成部求出的相关值，检测上述第1信号组与上述第2信号组的第1相位差量；第2相位差量检测部，按每个分割区，根据通过上述第2相关值生成部求出的相关值，检测上述第3信号组与上述第4信号组的第2相位差量；目标位置确定部，根据通过上述第1相关值生成部求出的相关值及通过上述第2相关值生成部求出的相关值，选择性地进行根据上述第1相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第1处理与根据上述第2相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第2处理；及透镜驱动控制部，向通过上述第1处理或上述第2处理确定的目标位置驱动上述聚焦透镜。

所公开的对焦控制装置中，上述目标位置确定部根据通过上述第1相关值生成部求出的相关值及通过上述第2相关值生成部求出的相关值，判定通过上述第2处理确定的目标位置的可靠度，上述可靠度为阈值以下时，进行上述第1处理，上述可靠度超过上述阈值时，进行上述第1处理与上述第2处理中的任一个。

所公开的对焦控制装置中，上述目标位置确定部中，根据通过上述第1相关值生成部求出的相关值，检测上述第1信号组与上述第2信号组的相关值成为最小的状态下的上述第1信号组与上述第2信号组的第1偏离量，根据通过上述第2相关值生成部求出的相关值，检测获得了在上述第3信号组与上述第4信号组的偏离量可取的范围的至少一部分范围内计算出的上述第3信号组与上述第4信号组的相关值中的最小值即第1相关值时的上述第3信号组与上述第4信号组的第2偏离量，存在上述第1偏离量与上述第2偏离量之差成为偏离量阈值以下的上述分割区时，判定为通过上述第2处理确定的目标位置的可靠度超过上述阈值。

所公开的对焦控制装置中，上述目标位置确定部中，存在上述第1相关值与上述第3信号组和上述第4信号组的偏离量为上述第1偏离量时的上述第3信号组和所述第4信号组的第2相关值之差为相关阈值以上且上述第1偏离量与上述第2偏离量之差超过上述偏离量阈值的分割区时，判定为通过上述第2处理确定的目标位置的可靠度超过上述阈值。

所公开的对焦控制装置中，上述目标位置确定部中，将上述第3信号组与上述第4信号组的偏离量可取的范围中的一部分范围作为对象来检测上述第1相关值，上述一部分范围是作为上述第3信号组与上述第4信号组的偏离量而包含零的预先确定的范围。

所公开的对焦控制装置中，上述目标位置确定部中，上述可靠度超过上述阈值时，根据上述第1相位差量与多个上述第2相位差量中的最小相位差量计算上述聚焦透镜的临时目标位置，判定基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置是否进入上述聚焦透镜的移动方向上的以上述临时目标位置为基准的预先确定的深度范围，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围时，进行上述第1处理，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置为上述深度范围外时，进行上述第2处理，上述第2处理中，根据对基于上述第2相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围的分割区检测出的第2相位差量的平均值，确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制装置中，上述目标位置确定部中，上述可靠度超过上述阈值时，进行上述第2处理，上述第2处理中，根据多个上述第2相位差量中的最小相位差量计算上述聚焦透镜的临时目标位置，确定基于上述第2相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述聚焦透镜的移动方向上的以上述临时目标位置为基准的预先确定的深度范围的分割区，根据对上述确定的分割区检测出的第2相位差量的平均值，确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制装置还具备：目标位置预测部，根据通过上述目标位置确定部确定的上述聚焦透镜的目标位置的履历，预测上述聚焦透镜的目标位置；及相位差量预测部，将通过上述目标位置预测部预测的目标位置与上述聚焦透镜的位置之差转换为相位差量来预测相位差量，上述目标位置确定部中，上述可靠度超过上述阈值时，在上述第1相位差量与多个上述第2相位差量中，提取最接近通过上述相位差量预测部预测的相位差量的相位差量，根据上述提取的相位差量计算上述聚焦透镜的临时目标位置，判定基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置是否进入上述聚焦透镜的移动方向上的以上述临时目标位置为基准的预先确定的深度范围，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围时，进行上述第1处理，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置为上述深度范围外时，进行上述第2处理，上述第2处理中，根据对基于上述第2相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围的分割区检测出的第2相位差量的平均值，确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制装置还具备：目标位置预测部，根据通过上述目标位置确定部确定的上述聚焦透镜的目标位置的履历，预测上述聚焦透镜的目标位置；及相位差量预测部，将通过上述目标位置预测部预测的目标位置与上述聚焦透镜的位置之差转换为相位差量来预测相位差量，上述目标位置确定部中，上述可靠度超过上述阈值时，在上述第1相位差量与多个上述第2相位差量中，提取最接近通过上述相位差量预测部预测的相位差量的相位差量，若上述提取的相位差量为上述第1相位差量，则进行上述第1处理，若上述提取的相位差量为上述第2相位差量，则进行上述第2处理，上述第2处理中，根据上述提取的第2相位差量，确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制装置还具备：目标位置预测部，根据通过上述目标位置确定部确定的上述聚焦透镜的目标位置的履历，预测上述聚焦透镜的目标位置；及相位差量预测部，将通过上述目标位置预测部预测的目标位置与上述聚焦透镜的位置之差转换为相位差量来预测相位差量，上述目标位置确定部中，上述可靠度超过上述阈值时，进行上述第2处理，上述第2处理中，在多个上述第2相位差量中，提取最接近通过上述相位差量预测部预测的相位差量的相位差量，根据上述提取的第2相位差量确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制装置中，上述第2相关值生成部将通过上述第1相关值生成部生成的上述第1信号组与上述第2信号组的相关值分解为每个分割区的相关值的分量，将任意分割区中的和上述第1信号组与上述第2信号组的任意偏离量对应的分解分量的累计值作为上述任意分割区中的上述任意偏离量下的相关值来存储，由此对上述任意分割区求出上述第3信号组与上述第4信号组的相关值。

所公开的透镜装置具备：上述对焦控制装置；及摄像光学系统，包含用于使光入射到上述传感器的聚焦透镜。

所公开的摄像装置具备上述对焦控制装置。

所公开的对焦控制方法具备：第1相关值生成步骤，求出从具有形成有多个第1信号检测部与多个第2信号检测部的焦点检测区的传感器的上述焦点检测区的上述多个第1信号检测部输出的第1信号组与从上述焦点检测区的上述多个第2信号检测部输出的第2信号组的相关值，上述多个第1信号检测部接收通过包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域的沿一方向排列的不同部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号，上述多个第2信号检测部接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号；第2相关值生成步骤，按每个分割区进行如下处理，即，求出从沿上述一方向分割上述焦点检测区的状态下的分割区中包含的多个上述第1信号检测部输出的第3信号组与从上述分割区中包含的多个上述第2信号检测部输出的第4信号组的相关值；第1相位差量检测步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第1信号组与上述第2信号组的第1相位差量；第2相位差量检测步骤，按每个分割区，根据通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第3信号组与上述第4信号组的第2相位差量；目标位置确定步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值及通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，选择性地进行根据上述第1相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第1处理与根据上述第2相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第2处理；及透镜驱动控制步骤，向通过上述第1处理或上述第2处理确定的目标位置驱动上述聚焦透镜。

所公开的对焦控制方法中，上述目标位置确定步骤中，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值及通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，判定通过上述第2处理确定的目标位置的可靠度，上述可靠度为阈值以下时，进行上述第1处理，上述可靠度超过上述阈值时，进行上述第1处理与上述第2处理中的任一个。

所公开的对焦控制方法中，上述目标位置确定步骤中，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第1信号组与上述第2信号组的相关值成为最小的状态下的上述第1信号组与上述第2信号组的第1偏离量，根据通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，检测获得了在上述第3信号组与上述第4信号组的偏离量可取的范围的至少一部分范围内计算出的上述第3信号组与上述第4信号组的相关值中的最小值即第1相关值时的上述第3信号组与上述第4信号组的第2偏离量，存在上述第1偏离量与上述第2偏离量之差成为偏离量阈值以下的上述分割区时，判定为通过上述第2处理确定的目标位置的可靠度超过上述阈值。

所公开的对焦控制方法中，上述目标位置确定步骤中，存在上述第1相关值与上述第3信号组和上述第4信号组的偏离量为上述第1偏离量时的上述第3信号组和所述第4信号组的第2相关值之差为相关阈值以上且上述第1偏离量与上述第2偏离量之差超过上述偏离量阈值的分割区时，判定为通过上述第2处理确定的目标位置的可靠度超过上述阈值。

所公开的对焦控制方法中，上述目标位置确定部中，将上述第3信号组与上述第4信号组的偏离量可取的范围中的一部分范围作为对象来检测上述第1相关值，上述一部分范围是作为上述第3信号组与上述第4信号组的偏离量而包含零的预先确定的范围。

所公开的对焦控制方法中，上述目标位置确定步骤中，上述可靠度超过上述阈值时，根据上述第1相位差量与多个上述第2相位差量中的最小相位差量计算上述聚焦透镜的临时目标位置，判定基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置是否进入上述聚焦透镜的移动方向上的以上述临时目标位置为基准的预先确定的深度范围，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围时，进行上述第1处理，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置为上述深度范围外时，进行上述第2处理，上述第2处理中，根据对基于上述第2相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围的分割区检测出的第2相位差量的平均值，确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制方法中，上述目标位置确定步骤中，上述可靠度超过上述阈值时，进行上述第2处理，上述第2处理中，根据多个上述第2相位差量中的最小相位差量计算上述聚焦透镜的临时目标位置，确定基于上述第2相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述聚焦透镜的移动方向上的以上述临时目标位置为基准的预先确定的深度范围的分割区，根据对上述确定的分割区检测出的第2相位差量的平均值，确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制方法还具备：目标位置预测步骤，根据通过上述目标位置确定步骤确定的上述聚焦透镜的目标位置的履历，预测上述聚焦透镜的目标位置；及相位差量预测步骤，将通过上述目标位置预测步骤预测的目标位置与上述聚焦透镜的位置之差转换为相位差量来预测相位差量，上述目标位置确定步骤中，上述可靠度超过上述阈值时，在上述第1相位差量与多个上述第2相位差量中，提取最接近通过上述相位差量预测步骤预测的相位差量的相位差量，根据上述提取的相位差量计算上述聚焦透镜的临时目标位置，判定基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置是否进入上述聚焦透镜的移动方向上的以上述临时目标位置为基准的预先确定的深度范围，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围时，进行上述第1处理，基于上述第1相位差量的聚焦透镜的目标位置为上述深度范围外时，进行上述第2处理，上述第2处理中，根据对基于上述第2相位差量的聚焦透镜的目标位置进入上述深度范围的分割区检测出的第2相位差量的平均值，确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制方法还具备：目标位置预测步骤，根据通过上述目标位置确定步骤确定的上述聚焦透镜的目标位置的履历，预测上述聚焦透镜的目标位置；及相位差量预测步骤，将通过上述目标位置预测步骤预测的目标位置与上述聚焦透镜的位置之差转换为相位差量来预测相位差量，上述目标位置确定步骤中，上述可靠度超过上述阈值时，在上述第1相位差量与多个上述第2相位差量中，提取最接近通过上述相位差量预测步骤预测的相位差量的相位差量，若上述提取的相位差量为上述第1相位差量，则进行上述第1处理，若上述提取的相位差量为上述第2相位差量，则进行上述第2处理，上述第2处理中，根据上述提取的第2相位差量确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制方法还具备：目标位置预测步骤，根据通过上述目标位置确定步骤确定的上述聚焦透镜的目标位置的履历，预测上述聚焦透镜的目标位置；及相位差量预测步骤，将通过上述目标位置预测步骤预测的目标位置与上述聚焦透镜的位置之差转换为相位差量来预测相位差量，上述目标位置确定步骤中，上述可靠度超过上述阈值时，进行上述第2处理，上述第2处理中，在多个上述第2相位差量中，提取最接近通过上述相位差量预测步骤预测的相位差量的相位差量，根据上述提取的第2相位差量确定聚焦透镜的目标位置。

所公开的对焦控制方法中，上述第2相关值生成步骤中，将通过上述第1相关值生成步骤生成的上述第1信号组与上述第2信号组的相关值分解为每个分割区的相关值的分量，将任意分割区中的和上述第1信号组与上述第2信号组的任意偏离量对应的分解分量的累计值作为上述任意分割区中的上述任意偏离量下的相关值来存储，由此对上述任意分割区求出上述第3信号组与上述第4信号组的相关值。

所公开的对焦控制程序用于使计算机执行如下步骤：第1相关值生成步骤，求出从具有形成有多个第1信号检测部与多个第2信号检测部的焦点检测区的传感器的上述焦点检测区的上述多个第1信号检测部输出的第1信号组与从上述焦点检测区的上述多个第2信号检测部输出的第2信号组的相关值，上述多个第1信号检测部接收通过包含聚焦透镜的摄像光学系统的光瞳区域的沿一方向排列的不同部分的一对光束中的一个，并检测与受光量相应的信号，上述多个第2信号检测部接收上述一对光束中的另一个，并检测与受光量相应的信号；第2相关值生成步骤，按每个分割区进行如下处理，即，求出从沿上述一方向分割上述焦点检测区的状态下的分割区中包含的多个上述第1信号检测部输出的第3信号组与从上述分割区中包含的多个上述第2信号检测部输出的第4信号组的相关值；第1相位差量检测步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第1信号组与上述第2信号组的第1相位差量；第2相位差量检测步骤，按每个分割区，根据通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，检测上述第3信号组与上述第4信号组的第2相位差量；目标位置确定步骤，根据通过上述第1相关值生成步骤求出的相关值及通过上述第2相关值生成步骤求出的相关值，选择性地进行根据上述第1相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第1处理与根据上述第2相位差量确定上述聚焦透镜的目标位置的第2处理；及透镜驱动控制步骤，向通过上述第1处理或上述第2处理确定的目标位置驱动上述聚焦透镜。

产业上的可利用性

本发明尤其适用于播放用的电视摄像机等，便利性高且有效。

以上，通过特定实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于该实施方式，能够在不脱离所公开的发明的技术思想的范围内进行各种变更。

本申请基于2015年9月30日申请的日本专利申请(专利申请2015－194235)，其内容编入本说明书中。

符号说明

40-透镜装置，1-成像透镜，2-光圈，4-透镜控制部，5-成像元件，53-AF区，53s-分割区，52A、52B-相位差检测用像素，6-模拟信号处理部，7-模拟数字转换电路，8-透镜驱动部，9-光圈驱动部，10-成像元件驱动部，11-系统控制部，11A-第1相关值生成部，11B-第2相关值生成部，11C-第1相位差量检测部，11D-第2相位差量检测部，11E-目标位置确定部，11F-透镜驱动控制部，11G-目标位置预测部，11H-相位差量预测部，14-操作部，15-存储器控制部，16-主存储器，17-数字信号处理部，18-压缩/扩展处理部，20-外部存储器控制部，21-记录介质，22-显示控制部，23-显示部，24-控制总线，25-数据总线，50-受光面，51-像素，53-AF区，53s-分割区，52、52A、52B-相位差检测用像素，c-开口，X-行方向，Y-列方向，H1、H2、H3、H4、H5-被摄体，A1-范围，s1-第1相关值，s2-第2相关值，d1、d2-偏离量，Cs、Cm-相关曲线，100-透镜装置，111-聚焦透镜，112、113-变焦透镜，114-光圈，115-主透镜组，116-分束器，116a-反射面，117-反射镜，118-聚光透镜，119-分离透镜，19L、19R-透镜，120-成像元件，121-单元，300-相机装置，310-成像元件，320-图像处理部，K-光轴，200-智能手机，201-框体，202-显示面板，203-操作面板，204-显示输入部，205-扬声器，206-麦克风，207-操作部，208-相机部，210-无线通信部，211-通话部，212-存储部，213-外部输入输出部，214-GPS接收部，215-动作传感器部，216-电源部，217-内部存储部，218-外部存储部，220-主控制部，ST1～STn-GPS卫星。