[发明专利]图像拾取装置和聚焦控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有成像元件的图像拾取(image pickup)装置，该成像元件具有实现光瞳划分功能的第一像素组。 

背景技术

一些成像元件具有用于以相位差检测系统(下文也称为“相位差AF”)进行自聚焦控制的专用像素(相位差AF像素)。 

例如，日本公布专利申请No.2008-147821公开了一种具有成像元件的图像拾取装置，该成像元件(下文也称为具有相位差检测功能的成像元件)具有多个用于相位差AF的像素对，且其中相应的遮光板的开口中心相对于微透镜的中心相互相对偏斜。这样的图像拾取装置被配置为通过允许相位差AF像素接收经过摄影镜头出口光瞳(pupil)上的一对部分区域的光通量而执行距对象的距离。 

发明内容

但是，上述专利文献的图像拾取装置采用具有声称具有较小范围的可容许距离测量的相位差检测功能成像元件。因此，如果开始AF操作时散焦量大(明显模糊的状态)，则聚焦脱离可容许距离测量范围并且相位差AF难以实现。在这种情况下，将进行驱动镜头直到聚焦镜头进入可容许的距离测量范围。但是，如果在远离焦点的相反方向驱动镜头，则将难以进行快速AF操作(聚焦控制)。 

因此，期望提供一种甚至当具有相位差检测功能的成像元件几乎不能进行相位差AF时也可以执行合适的聚焦控制的图像拾取装置。 

本发明的第一实施例为一种图像拾取装置，其包括：驱动控制部分，控制将聚焦镜头从摄影光学系统中的第一位置驱动至第二位置；成像元件，具有通过接收源自对象经过在摄影光学系统中的出口光瞳上的以预定方向相互相对偏斜的一对部分区域的光通量实现光瞳划分功能的第一像素组，和没有光瞳划分功能的第二像素组；以及聚焦控制部分，驱动聚焦镜头朝向相位差检测系统从第一像素组的像素信号聚焦检测所检测的焦点对准(in-focus)位置。在该图像拾取装置中，控制聚焦的部分包括：聚焦方向检测部分，确定部分，第一控制部分，和第二控制部分。这里，提供聚焦方向检测部分，用于通过在第一信息和第二信息之间进行比较而检测焦点对准位置，其中，基于当聚焦镜头位于第一位置时从第二像素组产生的像素信号获得第一信息，作为将被用于对比度检测系统的聚焦检测的聚焦检测信息，而基于当聚焦镜头位于第二位置时第二像素组所产生的像素信号获得第二信息，作为聚焦检测信息。提供确定部分，用于根据第一像素组的像素信号是否满足预定条件而确定检测焦点对准位置的可靠性。提供第一控制部分，用于当确定部分确定第一像素组的像素信号满足预定条件并且可靠性高时朝向基于第一像素组的像素信号检测的焦点对准位置驱动聚焦镜头。提供第二控制部分，用于当确定部分确定第一像素组的像素信号不满足预定条件并且可靠性低时朝向聚焦方向检测部分所检测的焦点对准位置驱动聚焦镜头。

本发明的第二实施例为一种包括如下步骤的聚焦控制方法：控制聚焦镜头从摄影光学系统中的第一位置至第二位置的驱动(驱动控制步骤)；以及接收源自对象经过在摄影光学系统中的出口光瞳上的以预定方向相互相对偏斜的一对部分区域的光通量，然后驱动该聚焦镜头朝向相位差检测系统从实现光瞳划分功能的成像元件的第一像素组的像素信号聚焦检测所检测的焦点对准位置(聚焦控制步骤)。在该方法中，聚焦控制步骤包括通过在第一信息和第二信息之间进行比较而检测焦点对准位置的子步骤，其中，基于当聚焦镜头位于第一位置时从没有光瞳划分功能的成像元件的第二像素组产生的像素信号获得第一信息，作为将被用于对比度检测系统的聚焦检测的聚焦检测信息，而基于当聚焦镜头位于第二位置时第二像素组所产生的像素信号获得第二信息作为聚焦检测信息(焦点对准方向检测子步骤)；根据第一像素组的像素信号是否满足预定条件确定检测焦点对准位置的可靠性(确定子步骤)；当确定部分确定第一像素组的像素信号满足预定条件并且可靠性高时朝向基于第一像素组的像素信号检测的焦点对准位置驱动聚焦镜头(第一控制子步骤)；当确定子步骤确定第一像素组的像素信号不满足预定条件并且可靠性低时朝向聚焦方向检测子步骤所检测的焦点对准位置驱动聚焦镜头(第二控制子步骤)。