[发明专利]摄像设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用具有基于相位差方法的焦点检测功能的摄像元件的摄像设备。

背景技术

在摄像设备所用的自动焦点检测/调整方法中，传统上已知有对比度检测方法作为使用穿过了摄像镜头的光束的一般方法。该方法使用摄像元件作为焦点检测传感器，并且可以通过评价来自摄像元件的输出信号并移动调焦透镜位置以使对比度最大来调整焦点。然而，在移动摄像镜头的同时，需要评价对比度信息。在作为评价结果检测到对比度最大之后，需要再次使调焦透镜移动至最大对比度的位置。因此，焦点检测需要时间，并且难以进行高速操作。

为了解决该问题，提出了能够通过将相位差检测功能并入摄像元件来在使用该摄像元件作为焦点检测元件的同时直接获得摄像镜头的焦点偏移量的技术。

例如，在日本特开2000-156823中，通过使光接收单元的感光区域相对于片上微透镜的光轴偏心来向摄像元件中的一部分光接收元件赋予光瞳分割功能。这些像素按预定间隔配置在摄像元件中，从而实现相位差检测功能。

日本特开2010-219958公开了以下技术：焦点检测像素配置在间隔剔除读出时进行了间隔剔除的行上。在显示运动图像的情况下，读出并显示间隔剔除后的行以读出运动图像显示所需的行。此外，进行垂直扫描以读出同一帧中配置有焦点检测像素的行。另外，在运动图像显示所需的行和配置有焦点检测像素的行之间切换累积时间。因此，进行累积控制以实现这些行的适当曝光。通过该控制，还可以确保焦点检测像素的高S/N比。

然而，上述日本特开2000-156823所公开的传统技术具有如下三个读出模式：读出所有像素的静止图像模式、读出各自仅包括摄像像素的行的间隔剔除读出模式、以及仅读出焦点检测像素的测距读出模式。在电子取景器模式和运动图像模式中，通过间隔剔除读出来提高运动图像的帧频。然而，由于没有读出焦点检测像素，因此无法进行使用相位差方法的高速焦点检测。

日本特开2010-219958所公开的传统技术公开了在对像素进行间隔剔除的情况下读出这些像素的读出方法中的垂直隔行扫描。在根据针对最近的静止图像最优化的多像素摄像元件生成运动图像的情况下，优选按各种间隔剔除率获取运动图像数据。然而，迄今为止尚未考虑该情况。

例如，将考察如下两种模式：间隔剔除率相对较低以获得记录像素数大的高分辨率运动图像数据的模式；以及间隔剔除率相对较高以获得帧频高的运动图像数据的模式。在这种情况下，如果对配置有焦点检测像素的行进行与针对摄像像素的间隔剔除读出相同的间隔剔除读出，则根据相位差检测像素的配置密度，可以对来自有意配置的焦点检测像素的输出进行间隔剔除但可能无法进行读出。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，并且在运动图像的显示期间进行基于相位差方法的焦点检测的情况下，通过高效地读出来自焦点检测像素的输出来实现高速焦点检测。

根据本发明的第一方面，提供一种摄像设备，包括：摄像单元，其包括摄像像素和焦点检测像素，所述摄像像素排列成二维的阵列，以及所述焦点检测像素配置在所述摄像像素的所述阵列的一部分中；以及控制单元，用于进行控制，以读出摄像线的像素信号和焦点检测线的像素信号，所述摄像线包括各自用于输出图像生成所使用的信号的摄像像素，以及所述焦点检测线包括所述焦点检测像素，其中，所述控制单元在所述摄像线和所述焦点检测线之间，使间隔剔除方法和相加方法的其中一个方法改变。

根据本发明的第二方面，提供一种摄像设备，包括：摄像元件，其包括用于拍摄被摄体图像的多个摄像像素、以及配置在所述多个摄像像素的排列中的焦点检测像素；以及读出控制单元，其包括第一读出模式和第二读出模式，其中在所述第一读出模式中，按预定间隔剔除率来对所述摄像元件的像素进行间隔剔除并且读出所述像素的信号，以及在所述第二读出模式中，按比所述预定间隔剔除率高的间隔剔除率来对所述摄像元件的像素进行间隔剔除并且读出所述像素的信号，所述读出控制单元用于在所述第一读出模式和所述第二读出模式的图像生成所用的读出中，进行控制以不读出所述摄像元件的配置有所述焦点检测像素的行，其中，所述读出控制单元在所述第一读出模式和所述第二读出模式中，在进行用于进行图像生成所用的读出的第一垂直扫描之前或之后，进行用于读出所述摄像元件的配置有所述焦点检测像素的行的第二垂直扫描。