本發(fā)明涉及在攝像面上配置有用于通過(guò)相位差方式進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的攝像元件。

背景技術(shù)：

以往已知在攝像元件的一部分上配置有用于通過(guò)相位差方式進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的攝像元件。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了如下的攝像元件：在該攝像元件上，作為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素而沿水平方向配置有使得來(lái)自右側(cè)的被攝體光束入射到像素的右開(kāi)口像素(簡(jiǎn)稱(chēng)為R像素)、以及使得來(lái)自左側(cè)的被攝體光束入射到像素的左開(kāi)口像素(簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)像素)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013-257494號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明欲解決的課題

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，僅是將R像素和L像素配置于水平方向上，因此例如僅在水平方向上存在對(duì)比度的變化的被攝體從水平方向傾斜45度以上的情況下，無(wú)法對(duì)檢測(cè)該對(duì)比度變化的被攝體進(jìn)行測(cè)距。于是，可以考慮于垂直方向上配置使得來(lái)自上側(cè)的被攝體光束入射到像素的上開(kāi)口像素(簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)像素)和使得來(lái)自下側(cè)的被攝體光束入射到像素的下開(kāi)口像素(簡(jiǎn)稱(chēng)為B像素)，從而能夠?qū)ι鲜龅膬A斜45度以上的被攝體進(jìn)行測(cè)距。

然而，若以與R像素或L像素同等的密度，將T像素和B像素配置于G像素(配置有綠色的濾色器的像素)的位置處，則在進(jìn)行混合讀出的動(dòng)態(tài)圖像攝影時(shí)難以確保畫(huà)質(zhì)。即，焦點(diǎn)檢測(cè)用像素具有用于形成開(kāi)口的遮光部，因而相比通常的攝像用像素而言，相對(duì)于在攝像面上的均勻光束的像素值不同。因此，在混合讀出時(shí)，在混合了攝像用像素的像素值與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的像素值的情況下，需要進(jìn)行校正等，并且即使進(jìn)行了校正也難以確保充分的畫(huà)質(zhì)。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種攝像元件，其除了配置焦點(diǎn)檢測(cè)用的左右開(kāi)口的像素列之外還配置上下開(kāi)口的像素列，在進(jìn)行混合讀出的動(dòng)態(tài)圖像攝影時(shí)能夠同時(shí)確保畫(huà)質(zhì)和AF性能。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的第1方面的攝像元件具有多個(gè)攝像用像素和多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素，該多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素將受光部的開(kāi)口位置相對(duì)于上述攝像用像素錯(cuò)開(kāi)，開(kāi)口位置在第1方向上錯(cuò)開(kāi)的第1焦點(diǎn)檢測(cè)用像素以第1像素間距配置于上述攝像用像素的與第1濾色器對(duì)應(yīng)的位置上，開(kāi)口在不同于上述第1方向的第2方向上錯(cuò)開(kāi)的第2焦點(diǎn)檢測(cè)用像素以第2像素間距配置于上述攝像用像素的與不同于上述第1濾色器的第2濾色器對(duì)應(yīng)的位置上。

本發(fā)明的第2方面的攝像元件具有多個(gè)攝像用像素和多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素，該多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素將受光部的開(kāi)口位置相對(duì)于上述攝像用像素錯(cuò)開(kāi)，將開(kāi)口在第1方向上錯(cuò)開(kāi)的第1焦點(diǎn)檢測(cè)用像素以第1像素間距配置，將開(kāi)口在與上述第1方向垂直的第2方向上錯(cuò)開(kāi)的第2焦點(diǎn)檢測(cè)用像素以第2像素間距配置。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可提供一種配置了焦點(diǎn)檢測(cè)用的上下開(kāi)口的像素列，在進(jìn)行混合讀出的動(dòng)態(tài)圖像時(shí)能夠同時(shí)確保畫(huà)質(zhì)和AF性能的攝像元件。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件的像素排列的俯視圖。

圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件中的RL像素與BT像素的配置關(guān)系的俯視圖。

圖3是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件中的混合讀出的圖。

圖4A是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件中的混合讀出的變形例的圖。

圖4B是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件中的混合讀出的變形例的圖。

圖5是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件中的RL像素的島化的圖。

圖6是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件中的像素讀出的圖。

圖7是表示應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件的數(shù)字相機(jī)的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。

圖8是表示應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件的數(shù)字相機(jī)的動(dòng)作的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式說(shuō)明用于攝像元件的示例。本實(shí)施方式的攝像元件基本具備像素遮光型的像面相位差A(yù)F功能，將水平像素列(RL像素列)按照4像素間距以上的間隔配置(具體參見(jiàn)圖1等)，并且將垂直像素列(TB像素列)也按照4像素間距以上的間隔配置。該TB像素列以將RL像素列剛好旋轉(zhuǎn)90度后的間隔配置(具體參見(jiàn)圖2(b))。

此外，TB像素或RL像素的任意一方配置于Bb像素的位置處，在混合讀出時(shí)，跳過(guò)配置于Bb像素的位置上的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(TB像素或RL像素的任意一方)進(jìn)行讀出(具體參見(jiàn)圖3)。TB像素或RL像素的任意一方配置于Rr像素的位置處，在混合讀出時(shí)，跳過(guò)配置于Rr像素的位置上的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(TB像素或RL像素的任意一方)進(jìn)行讀出(具體參見(jiàn)圖4)。

配置于G像素的位置上的TB像素或RL像素進(jìn)行島化(設(shè)定在G像素的位置上不存在TB像素或RL像素的區(qū)域)(具體參見(jiàn)圖5)。作為島的間隔，確保相當(dāng)于混合讀出時(shí)的像素混合所需的垂直方向的行數(shù)的2倍以上的像素?cái)?shù)的間隔。此外，在不存在TB像素的區(qū)域也進(jìn)行TB像素的跳過(guò)讀出(具體參見(jiàn)圖6)。

圖1表示攝像元件21的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的配置。圖1是將右側(cè)開(kāi)口的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(R像素)和左側(cè)開(kāi)口的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(L像素)在橫向(水平方向)上以4像素間距的間隔配置的示例。另外，像素間隔只要在4像素間距以上即可。其原因在于，如果將焦點(diǎn)檢測(cè)用像素配置為小于4像素間距，則難以保證畫(huà)質(zhì)性能。

圖1中，R像素或L像素在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下配置于配置有G像素(具有G濾色器的攝像用像素)的位置的一部分上。在未配置R像素或L像素的情況下，在2×2像素的范圍內(nèi)，2個(gè)G像素(配置有綠色濾色器的攝像用像素)配置于斜前方，而在另一個(gè)斜前方的位置上配置有1個(gè)Bb像素(配置有藍(lán)色濾色器的攝像用像素)和1個(gè)Rr像素(配置有紅色濾色器的攝像用像素)。

并且，圖1中，在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，在配置有G像素的位置(x1，y1)、(x5，y1)、(x9，y1)、(x13，y1)、···、(x3，y9)、(x7，y9)、(x11，y9)、(x15，y9)、···上配置有R像素，并且在位置(x1，y5)、(x5，y5)、(x9，y5)、(x13，y5)、···、(x3，y13)、(x7，y13)、(x11，y13)、(x15，y13)、···上配置有L像素。這樣，R像素和L像素沿橫向(水平方向)每隔4像素配置于配置有不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的攝像元件的G像素的一部分位置上。

此外，在進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)時(shí)，可以分別使用1個(gè)R像素和1個(gè)L像素來(lái)計(jì)算相位差，而在本實(shí)施方式中，將攝像元件21的縱向(垂直方向)的規(guī)定范圍內(nèi)(Rsumarea內(nèi))的R像素的輸出相加，作為1個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)來(lái)處理。同樣地，將攝像元件21的縱向(垂直方向)的規(guī)定范圍內(nèi)(Lsumarea內(nèi))的L像素的輸出相加，作為1個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)來(lái)處理。根據(jù)該規(guī)定范圍內(nèi)的R像素的相加值和L像素的相加值的橫向(水平方向)的變化計(jì)算相位差。

此外，在規(guī)定的范圍內(nèi)(Rsumarea和Lsumarea)，將y方向上不同位置的R像素在x方向上錯(cuò)開(kāi)2個(gè)像素來(lái)配置。即，相對(duì)于位置(x1，y1)、(x5，y1)、···的R像素，在橫向上錯(cuò)開(kāi)2個(gè)像素的(x3，y9)、(x7，y9)、···上也配置R像素。其原因在于，相對(duì)于取樣間距(圖1的示例為4像素)更緊密地配置焦點(diǎn)檢測(cè)用像素，能夠確保AF精度。對(duì)于L像素也采用同樣的配置。

接著，使用圖2，說(shuō)明T像素和B像素的配置。圖2(a)與圖1所示的像素排列相同。以該圖2(a)的右下角O為中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，并在Bb像素的位置配置B像素和T像素(旋轉(zhuǎn)90度后使R像素、L像素分別向左斜下方移動(dòng)1個(gè)像素的距離而作為B像素、T像素)，則可得到圖2(b)的像素配置。并且，如果將圖2(a)所示的R像素和L像素與圖2(b)所示的T像素和B像素重合，則如圖2(c)所示，可得到RL像素(表示R像素和L像素的雙方時(shí)的簡(jiǎn)稱(chēng))和TB像素(表示T像素和B像素的雙方時(shí)的簡(jiǎn)稱(chēng))的像素配置。

例如，將位置(x1，y1)的R像素以位置O為中心旋轉(zhuǎn)90度(位置(x16，y1))，為使其對(duì)應(yīng)于圖2(a)的配置的Bb像素而向左斜下方移動(dòng)1個(gè)像素的距離，則成為(x15，y2)的位置，將B像素配置于該位置處。另外，將位置(x1，y5)的L像素以位置O為中心旋轉(zhuǎn)90度(位置(x12，y1))，為使其對(duì)應(yīng)于圖2(a)的配置的Bb像素而向左斜下方移動(dòng)1個(gè)像素的距離，則成為(x11，y2)的位置，將T像素配置于該位置處。

這樣，本實(shí)施方式的像素配置(圖2(c)所示)將RL像素的水平像素列以4像素間距以下的間隔配置，并且，TB像素的垂直像素列是與RL像素列相同的像素間距，以將RL像素列剛好旋轉(zhuǎn)90度后的間隔來(lái)配置。此外，TB像素的位置原本位于Bb像素的位置，代替藍(lán)色濾色器而置換為綠色或透明的濾色器。

因此，本實(shí)施方式的攝像元件21具有多個(gè)攝像用像素和多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(RL像素、TB像素)，該多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素將受光部的開(kāi)口位置相對(duì)于該攝像用像素錯(cuò)開(kāi)。并且，將使開(kāi)口位置在第1方向(例如，水平方向)上錯(cuò)開(kāi)的第1焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，RL像素)以第1像素間距配置于攝像用像素的與第1濾色器對(duì)應(yīng)的位置(例如，G像素的位置)上(例如，4像素間距以上)，此外，將使開(kāi)口在不同于第1方向的第2方向(例如，垂直方向)上錯(cuò)開(kāi)的第2焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，TB像素)以第2像素間距配置于攝像用像素的與不同于第1濾色器的第2濾色器對(duì)應(yīng)的位置(例如，Gb像素的位置、Gr像素的位置)上(例如，4像素間距以上)。

這種情況下，第1濾色器是綠色，第2濾色器可以是藍(lán)色(參見(jiàn)后述的圖3，還可以取代藍(lán)色濾色器而使用紅色濾色器)，或者第1濾色器是藍(lán)色，第2濾色器可以是紅色(參見(jiàn)后述的圖4A、4B，此外，也可以使第1濾色器為紅色，使第2濾色器為藍(lán)色)。此外，與第1濾色器對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，RL像素)配置于攝像元件的有效受光區(qū)域所包含的多個(gè)區(qū)域(具體參見(jiàn)圖5)，與第2濾色器對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，TB像素)配置于攝像元件的受光區(qū)域的整體范圍(具體參見(jiàn)圖6)。

下面，說(shuō)明焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的讀出。焦點(diǎn)檢測(cè)用像素在以下2點(diǎn)與通常的攝像用像素相比特性不同，因此進(jìn)行校正處理以確保靜態(tài)圖像的畫(huà)質(zhì)。

(i)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素相比通常的攝像用像素而言，被遮擋住30％～80％左右的光，因此與攝像用像素相比受光光量不同(光量減少30％～80％左右)；

(ii)如果焦點(diǎn)偏離的被攝體像入射到攝像元件面，則相位會(huì)偏離(使用該特性來(lái)檢測(cè)散焦量，然而基于畫(huà)質(zhì)的觀點(diǎn)而言，相位偏離會(huì)成為問(wèn)題)。

基本而言，對(duì)于RL像素和TB像素，需要針對(duì)上述的2個(gè)不同特性進(jìn)行校正處理。該校正方法已在日本國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利2013-257494號(hào)公報(bào)和日本國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利2013-106124號(hào)公報(bào)中詳細(xì)描述，因而在此省略說(shuō)明。

如上所述，針對(duì)靜態(tài)圖像攝影時(shí)的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行校正處理，而在實(shí)時(shí)取景顯示中或動(dòng)態(tài)圖像記錄中的像素?cái)?shù)據(jù)的讀出時(shí)，進(jìn)行混合讀出，執(zhí)行與靜態(tài)圖像攝影的情況不同的處理。使用圖3說(shuō)明該混合讀出。

如上所述，在本實(shí)施方式中，TB像素配置于不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的攝像元件的情況下的Bb像素的位置。在進(jìn)行混合讀出時(shí)，跳過(guò)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的TB像素進(jìn)行讀出。其原因在于，Bb像素作為顏色信息起的作用大，而作為亮度信息起的作用小，因此即使缺損了一部分的Bb像素信息，在動(dòng)態(tài)圖像的情況下畫(huà)質(zhì)也足夠成立。這樣，RL像素作為混合讀出的對(duì)象，而TB像素則在像素讀出時(shí)跳過(guò)，從而不必進(jìn)行復(fù)雜的校正處理，就能夠確保動(dòng)態(tài)圖像的畫(huà)質(zhì)。此外，對(duì)于G像素，混合讀出焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的RL像素，因此與靜態(tài)圖像同樣地，進(jìn)行上述光量(i)的校正和相位偏差(ii)的校正。關(guān)于光量的校正，使用不包含后述的非混合區(qū)域的RL像素的G像素的混合讀出輸出與包含RL像素的G像素的混合讀出輸出的光量比來(lái)進(jìn)行光量的校正。

圖3所示的例子表示用于說(shuō)明4像素混合讀出時(shí)的像素混合的像素配置和混合的像素塊。另外，圖3所示的像素配置與圖2(c)所示的像素配置實(shí)質(zhì)上相同，而為了便于說(shuō)明，變更了坐標(biāo)系。圖3(a)與圖2(c)的坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)如下所述。如果利用→表示從圖3(a)向圖2(c)的對(duì)應(yīng)，則(x1，y1)→(x9，y16)，(x1，y16)→(x9，y1)，(x8，y1)→(x16，y16)，(x8，y16)→(x16，y1)。4像素混合讀出是將相鄰的垂直方向的同色的2行的水平方向的同色2像素共計(jì)4像素混合讀出的方式。另外，圖3所示的例子中，示出從圖的下側(cè)的行(像素)開(kāi)始讀出的情況。

圖3(a)示出用于說(shuō)明4像素混合讀出動(dòng)作的攝像元件21的一部分區(qū)域的像素配置。在將攝像元件21的像素如圖3(a)所示劃分為區(qū)域A、B、C、D時(shí)，在各區(qū)域內(nèi)，不包含通常的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的攝像元件的配置指的是RL像素的配置與TB像素的配置不同。

圖3(b)是圖3(a)中的區(qū)域A(被位置(x1，y13)、(x4，y13)、(x1，y16)、(x4，y16)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。在進(jìn)行4像素混合讀出的情況下，關(guān)于該范圍的像素(像素塊)，通過(guò)下式(1)～(4)求出各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)。

另外，如圖3(b)所示，作為各區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)的顯示，設(shè)左下角的像素位置為Gr(0、0)，并向水平方向右側(cè)按順序設(shè)為Rr(1、0)、Gr(2、0)、Rr(3、0)，將垂直方向的上方(左上角)表示為Bb(0、3)。另外，該坐標(biāo)的獲取方式在圖3(c)、(d)、(e)中也相同。

Gr_mix1＝{Gr(0，0)：R+Gr(2，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)}/4···(1)

Rr_mix1＝{Rr(1，0)+Rr(3，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)}/4···(2)

Gb_mix1＝{Gb(1，1)+Gb(3，1)+Gb(1，3)+Gb(3，3)}/4···(3)

Bb_mix1＝{Bb(0，1)+Bb(0，3)+Bb(2，3)}/3···(4)

根據(jù)圖3(b)可知，對(duì)于Gr混合像素(綠色混合像素)、Gb混合像素(綠色混合像素)和Rr混合像素(紅色混合像素)，將區(qū)域A內(nèi)的同色的4個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以4，從而計(jì)算混合值(參見(jiàn)式(1)～(3))。這種情況下，如式(1)所示，在求出Gr混合像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，R像素(位置Gr(0、0))也成為相加對(duì)象。另一方面，如式(4)所示，對(duì)于Bb混合像素(藍(lán)色混合像素)，將區(qū)域A內(nèi)的同色3個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加，而不將位于Bb(2、1)的T像素作為相加對(duì)象，僅利用其他的3個(gè)同色像素計(jì)算混合值。

圖3(c)是圖3(a)中的區(qū)域B(被位置(x5，y13)、(x8，y13)、(x5，y16)、(x8，y16)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。在對(duì)該范圍的像素進(jìn)行混合讀出的情況下，各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)可通過(guò)下式(5)～(8)求出。

Gr_mix2＝{Gr(0，0)：R+Gr(2，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)}/4···(5)

Rr_mix2＝{Rr(1，0)+Rr(3，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)}/4···(6)

Gb_mix2＝{Gb(1，1)+Gb(3，1)+Gb(1，3)+Gb(3，3)}/4···(7)

Bb_mix2＝{Bb(0，1)+Bb(0，3)+Bb(2，3)}/3···(8)

圖3(d)是圖3(a)中的區(qū)域C(被位置(x9，y13)、(x12，y13)、(x9，y16)、(x12，y16)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。在對(duì)該范圍的像素進(jìn)行混合讀出的情況下，各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)可通過(guò)下式(9)～(12)求出。

Gr_mix3＝{Gr(0，0)：R+Gr(2，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)}/4···(9)

Rr_mix3＝{Rr(1，0)+Rr(3，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)}/4···(10)

Gb_mix3＝{Gb(1，1)+Gb(3，1)+Gb(1，3)+Gb(3，3)}/4···(11)

Bb_mix3＝{Bb(0，1)+Bb(0，3)+Bb(2，1)}/3···(12)

圖3(e)是圖3(a)中的區(qū)域D(被位置(x13，y13)、(x16，y13)、(x13，y16)、(x16，y16)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。在對(duì)該范圍的像素進(jìn)行混合讀出的情況下，各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)可通過(guò)下式(13)～(16)求出。

Gr_mix4＝{Gr(0，0)：R+Gr(2，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)}/4···(13)

Rr_mix4＝{Rr(1，0)+Rr(3，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)}/4···(14)

Gb_mix4＝{Gb(1，1)+Gb(3，1)+Gb(1，3)+Gb(3，3)}/4···(15)

Bb_mix4＝{Bb(0，1)+Bb(0，3)+Bb(2，1)}/3···(16)

圖3(c)～(e)的情況也與圖3(b)同樣，對(duì)于Gr混合像素(綠色混合像素)、Gb混合像素(綠色混合像素)和Rr混合像素(紅色混合像素)，將區(qū)域B～D內(nèi)的同色的4個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以4，從而計(jì)算混合值。這種情況下，求出Gr混合像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，R像素(位置Gr(0、0))也成為相加對(duì)象(參見(jiàn)式(5)、(9)、(13))。另一方面，對(duì)于Bb混合像素(藍(lán)色混合像素)，在區(qū)域B內(nèi)將同色3個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加，而不將位于Bb(2、1)的B像素作為相加對(duì)象，僅利用其他的3個(gè)同色像素計(jì)算混合值(參見(jiàn)式(8))。此外，在區(qū)域C、D內(nèi)，對(duì)于Bb混合像素(藍(lán)色混合像素)，將同色3個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加，而不將位于Bb(2、3)的T像素或B像素作為相加對(duì)象，僅利用其他的3個(gè)同色像素計(jì)算混合值(參見(jiàn)式(12)、(16))。

下面，使用圖4A、4B，說(shuō)明將RL像素配置于Rr像素的位置處，并將TB像素配置于Bb像素的位置處的變形例。在圖1至圖3所示的本實(shí)施方式中，將RL像素配置于G像素的位置處，并將TB像素配置于Bb像素的位置處。然而，除了這種配置以外，例如圖4A、4B所示，還可以將RL像素配置于Rr像素的位置處，并將TB像素配置于Bb像素的位置處。這種情況下，在對(duì)RL像素和TB像素進(jìn)行混合讀出時(shí)，跳過(guò)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(RL像素或TB像素)，由此能夠確保畫(huà)質(zhì)。此外，這種情況下，無(wú)需對(duì)使用圖5后述的RL像素設(shè)定島的間隙。

圖4A表示攝像元件21的像素配置，是將RL像素配置于Rr像素的位置，并將TB像素配置于Bb像素的位置的示例。圖4A的像素配置是相對(duì)于圖3(a)的像素配置，將RL像素分別向右(x方向)移動(dòng)1個(gè)像素的距離而使其位于Rr像素的位置。此外，圖4B所示的例子表示用于6像素混合讀出時(shí)的像素混合的像素塊。6像素混合讀出是將相鄰的垂直方向的同色3行內(nèi)的2行的水平方向的同色3像素共計(jì)6個(gè)像素混合讀出的方式。為了說(shuō)明6像素混合讀出，將攝像元件21的像素如圖4A所示劃分為區(qū)域E、F、G、H，并將各個(gè)放大圖表示為圖4B(a)、(b)、(c)、(d)。各區(qū)域?yàn)?×6像素，G像素的位置處未配置有焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(RL像素、TB像素)，而在Rr像素的一部分位置上配置有RL像素，并在Bb像素的一部分位置上配置有TB像素。

圖4B(a)是圖4A的中的區(qū)域E(被位置(x1，y1)、(x6，y1)、(x1，y6)、(x6，y6)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。關(guān)于該范圍的像素，作為一例，在對(duì)粗線(xiàn)框內(nèi)進(jìn)行6像素混合讀出的情況下，通過(guò)下式(17)～(19)求出各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)。另外，6像素混合讀出時(shí)，混合相鄰的同色的3行中的2行的像素，而不混合(不讀出)剩余的1行的同色的像素值。

另外，如圖4B(a)所示，作為各區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)的顯示，設(shè)左下角的像素位置為Gr(0、0)，并向水平方向右側(cè)按順序設(shè)為Rr(1、0)、Gr(2、0)、Rr(3、0)、Gr(4、0)、Rr(5、0)，將垂直方向的上方(左上角)表示為Bb(0、5)。另外，該坐標(biāo)的獲取方式在圖4B(b)、(c)、(d)中也相同。

Gr_mix5＝{Gr(0，0)+Gr(2，0)+Gr(4，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)+Gr(4，2)}/6···(17)

另外，在6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝4的行的Gr像素的像素值。

Rr_mix5＝{Rr(3，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)+Rr(5，2)}/4···(18)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝4的行的Rr像素的像素值。

Bb_mix5＝{Bb(0，3)+Bb(2，3)+Bb(4，3)+Bb(0，5)+Bb(4，5)}/5···(19)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝1的行的Bb像素的像素值。

根據(jù)式(17)可知，對(duì)于Gr混合像素(綠色混合像素)，將區(qū)域E內(nèi)的同色(G)的6個(gè)G像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以6，從而計(jì)算混合值。與此相對(duì)，對(duì)于Rr混合像素(紅色混合像素)，如式(18)所示，將區(qū)域E內(nèi)的粗框內(nèi)的4個(gè)Rr像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以4，從而計(jì)算Rr混合值。不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，在Rr(1、0)和Rr(5、0)上也配置有Rr像素，其像素值也會(huì)被混合，而在該位置上由于配置有R像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

此外，Bb混合像素(藍(lán)色混合像素)如式(19)所示，將區(qū)域E內(nèi)的粗框內(nèi)的5個(gè)Bb像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以5，從而計(jì)算Bb混合值。在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，Bb(2、5)也配置有Bb像素，其像素值會(huì)被混合，而在該位置上由于配置了T像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

圖4B(b)是圖4A中的區(qū)域F(被位置(x7，y1)、(x12，y1)、(x7，y6)、(x12，y6)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。關(guān)于該范圍的像素，作為一例，在對(duì)粗線(xiàn)框內(nèi)進(jìn)行6像素混合讀出的情況下，通過(guò)下式(20)～(22)求出各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)。

Gr_mix6＝{Gr(0，0)+Gr(2，0)+Gr(4，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)+Gr(4，2)}/6···(20)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝4的行的Gr像素的像素值。

Rr_mix6＝{Rr(1，0)+Rr(5，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)+Rr(5，2)}/5···(21)

Bb_mix6＝{Bb(0，3)+Bb(2，3)+Bb(2，5)+Bb(4，5)}/4···(22)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝1的行的Bb像素的像素值。

根據(jù)式(20)可知，在區(qū)域F內(nèi)，對(duì)于Gr混合像素(綠色混合像素)，也將區(qū)域F內(nèi)的同色(G)的6個(gè)G像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以6，從而計(jì)算混合值。與此相對(duì)，Rr混合像素(紅色混合像素)如式(21)所示，將區(qū)域F內(nèi)的粗框內(nèi)的5個(gè)Rr像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以5，從而計(jì)算Rr混合值。在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，Rr(3、0)上也配置有Rr像素，其像素值會(huì)被混合，然而在該位置配置有R像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

此外，對(duì)于Bb混合像素(藍(lán)色混合像素)，如式(22)所示，將區(qū)域F內(nèi)的粗框內(nèi)的4個(gè)Bb像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以4，從而計(jì)算Bb混合值。在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，Bb(4、3)和Bb(0、5)上也配置有Bb像素，這些像素的像素值會(huì)被混合，然而在該位置配置有T像素或B像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

圖4B(c)是圖4A中的區(qū)域G(被位置(x13，y1)、(x18，y1)、(x13，y6)、(x18，y6)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。關(guān)于該范圍的像素，作為一例，在對(duì)粗線(xiàn)框內(nèi)進(jìn)行6像素混合讀出的情況下，通過(guò)下式(23)～(25)求出各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)。

Gr_mix7＝{Gr(0，0)+Gr(2，0)+Gr(4，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)+Gr(4，2)}/6···(23)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝4的行的Gr像素的像素值。

Rr_mix7＝{Rr(3，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)+Rr(5，2)}/4···(24)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝4的行的Rr像素的像素值。

Bb_mix7＝{Bb(0，3)+Bb(4，3)+Bb(0，5)+Bb(2，5)+Bb(4，5)}/5···(25)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝1的行的Bb像素的像素值。

根據(jù)式(23)可知，在區(qū)域G中，對(duì)于Gr混合像素(綠色混合像素)，也將區(qū)域G內(nèi)的同色(G)的6個(gè)G像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以6，從而計(jì)算混合值。與此相對(duì)，Rr混合像素(紅色混合像素)如式(24)所示，將區(qū)域G內(nèi)的粗框內(nèi)的4個(gè)Rr像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以4，從而計(jì)算Rr混合值。在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，在Rr(1、0)和Rr(5、0)也配置有Rr像素，它們的像素值會(huì)被混合，然而在該位置配置有R像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

此外，對(duì)于Bb混合像素(藍(lán)色混合像素)，如式(25)所示，將區(qū)域F內(nèi)的粗框內(nèi)的5個(gè)Bb像素的像素?cái)?shù)據(jù)相機(jī)并除以5，從而計(jì)算Bb混合值。在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，在Bb(2、3)也配置有Bb像素，其像素值也會(huì)被混合，然而在該位置配置有B像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

圖4B(d)是圖4A中的區(qū)域H(被位置(x19、y1)、(x24、y1)、(x19、y6)、(x24、y6)圍起來(lái)的矩形范圍)的放大圖。關(guān)于該范圍的像素，作為一例，在粗線(xiàn)框內(nèi)進(jìn)行6像素混合讀出的情況下，根據(jù)下式(26)～(28)求出各RGB像素(拜耳排列的情況下的紅色、綠色、藍(lán)色像素)的數(shù)據(jù)。

Gr_mix8＝{Gr(0，0)+Gr(2，0)+Gr(4，0)+Gr(0，2)+Gr(2，2)+Gr(4，2)}/6···(26)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝4的行的Gr像素的像素值。

Rr_mix8＝{Rr(1，0)+Rr(5，0)+Rr(1，2)+Rr(3，2)+Rr(5，2)}/5···(27)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝4的行的Rr像素的像素值。

Bb_mix8＝{Bb(0，3)+Bb(2，3)+Bb(4，3)+Bb(2，5)}/4···(28)

另外，6像素混合讀出的情況下，不混合Y＝1的行的Bb像素的像素值。

根據(jù)式(26)可知，在區(qū)域H，對(duì)于Gr混合像素(綠色混合像素)，也將區(qū)域H內(nèi)的同色(G)的6個(gè)G像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以6，從而計(jì)算混合值。與此相對(duì)，Rr混合像素(紅色混合像素)如式(27)所示，將區(qū)域H內(nèi)的粗框內(nèi)的5個(gè)Rr像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以5，從而計(jì)算Rr混合值。在不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件的情況下，在Rr(3、0)也配置有Rr像素，其像素值也會(huì)被混合，然而在該位置配置有B像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

此外，Bb混合像素(藍(lán)色混合像素)如式(28)所示，將區(qū)域H內(nèi)的粗框內(nèi)的4個(gè)Bb像素的像素?cái)?shù)據(jù)相加并除以4，從而計(jì)算Bb混合值。不包含焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的通常的拜耳排列的攝像元件在Bb(0、5)和Bb(4、5)也配置有Bb像素，其像素值也會(huì)被混合，然而在該位置配置有T像素或B像素，因而在混合時(shí)會(huì)跳過(guò)。

下面，使用圖5，說(shuō)明在Gr像素的位置上不存在RL像素的島化。本實(shí)施方式中，在G像素的一部分位置上配置了RL像素，而在攝像元件21中的規(guī)定的區(qū)域設(shè)定了不存在RL像素的區(qū)域(將其稱(chēng)作島化)。即，圖5(a)的區(qū)域21a配置了RL像素和TB像素，而在區(qū)域21b未配置RL像素，作為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素僅配置TB像素(另外，相比區(qū)域21a而言，在區(qū)域21b取代RL像素而配置有G像素)。

在進(jìn)行靜態(tài)圖像攝影時(shí)，如上所述需要對(duì)配置于G像素的位置上的RL像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行校正處理。例如，在日本國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利2013-257494號(hào)所述那樣，計(jì)算通常的攝像用像素與R像素或L像素的光量比，使用該光量比進(jìn)行校正處理。在混合讀出時(shí)，為了計(jì)算該光量比進(jìn)行校正，在混合讀出狀態(tài)下不混入RL像素而進(jìn)行讀出，需要生成僅混合了攝像用像素的像素值的信息。為此，需要設(shè)置能夠在不混合焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的像素值的情況下進(jìn)行像素混合讀出的區(qū)域。

因此，在混合讀出時(shí)，設(shè)置不存在RL像素的非混合區(qū)域21b，能夠在不混合RL像素的情況下進(jìn)行像素混合讀出。該非混合區(qū)域21b的相當(dāng)于圖5(a)的上下方向的寬度的像素?cái)?shù)最低需要2×像素混合所需的垂直方向的行數(shù)。例如在能夠進(jìn)行6像素混合讀出的攝像元件的情況下，如上所述將相鄰的垂直方向的同色3行內(nèi)的2行的水平方向的同色3像素共計(jì)6個(gè)像素混合讀出來(lái)進(jìn)行6像素混合讀出。因此，相當(dāng)于非混合區(qū)域21b的寬度的像素?cái)?shù)為2×3(行)＝6像素，因而需要6個(gè)像素以上。

同樣地，在能夠進(jìn)行10像素混合讀出的攝像元件的情況下，非混合區(qū)域21b的像素?cái)?shù)需要10個(gè)像素以上。10像素混合讀出是將相鄰的垂直方向的同色5行內(nèi)的2行的水平方向的同色5像素共計(jì)10個(gè)像素混合讀出的方式。因此，相當(dāng)于非混合區(qū)域21b的寬度的像素?cái)?shù)為2×5(行)＝10像素，因而需要10個(gè)像素以上。此外，作為非混合區(qū)域21b，為了將圖像的中央部重復(fù)校正為適當(dāng)，在中央部及其上下最少需要3處，該數(shù)量越多則越能夠使畫(huà)質(zhì)成為更高品位。

這里，例如將TB像素與RL像素同樣地配置于G像素的位置時(shí)，即使希望設(shè)定不存在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的間隙區(qū)域，也由于TB像素產(chǎn)生妨礙而無(wú)法配置。這是由于TB像素沿縱向檢測(cè)相位差，為此需要在縱向上較長(zhǎng)地進(jìn)行配置(參見(jiàn)圖5(b)的區(qū)域21c)，因此無(wú)法配置TB像素用的島。亦即，圖5(b)的區(qū)域21c與區(qū)域21b交叉的區(qū)域基于上述理由而需要配置TB像素，這意味著無(wú)法作為不配置焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的區(qū)域。于是，在該交叉的區(qū)域的周邊無(wú)法設(shè)置在不混合焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的像素值的情況下能夠進(jìn)行像素混合讀出的區(qū)域(非混合區(qū)域)，無(wú)法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行與該交叉的區(qū)域的周邊的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素有關(guān)的校正處理，會(huì)產(chǎn)生畫(huà)質(zhì)劣化的問(wèn)題。

然而，本實(shí)施方式中，如使用圖3所說(shuō)明的那樣，將TB像素配置于一部分Bb像素的位置，并使得在G像素的位置上不存在TB像素。因此，對(duì)應(yīng)于G像素的位置而僅存在RL像素(參見(jiàn)區(qū)域21a)，通過(guò)設(shè)置不存在RL像素的區(qū)域(參照非混合區(qū)域21b)，能夠?qū)崿F(xiàn)島化，能夠進(jìn)行配置于G像素上的RL像素的校正。

這樣，在本實(shí)施方式中，與第1濾色器(例如，綠濾色器)對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素配置于包含于攝像元件的有效區(qū)域中的多個(gè)區(qū)域，在多個(gè)區(qū)域之間的區(qū)域不配置與第1濾色器對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素，未配置與第1濾色器對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的區(qū)域的寬度相當(dāng)于像素混合讀出所需的像素行的數(shù)量的2倍以上。

下面，使用圖6，說(shuō)明不存在TB像素的區(qū)域的混合讀出。圖6中，區(qū)域21d是配置有通常的攝像用像素的區(qū)域。攝像用像素配置于攝像元件21的攝像區(qū)域(拜耳像素內(nèi))的全域(區(qū)域21d)范圍。TB像素配置于區(qū)域21d內(nèi)的一部分區(qū)域21e的范圍(例如，80％×80％)。因此，圖6中，在區(qū)域21e配置有攝像用像素和TB像素的兩方，在區(qū)域21d僅配置有攝像用像素。

由于僅在區(qū)域21e配置有TB像素，因而只要僅在區(qū)域21e內(nèi)進(jìn)行混合讀出時(shí)的TB像素的跳過(guò)讀出即可，無(wú)需在區(qū)域21d內(nèi)的除區(qū)域21e以外的區(qū)域進(jìn)行TB像素的跳過(guò)讀出。然而，在本實(shí)施方式中，在區(qū)域21d內(nèi)的除區(qū)域21e以外的區(qū)域也進(jìn)行TB像素的跳過(guò)讀出。即，使用圖3說(shuō)明的混合讀出的混合運(yùn)算(式(2)、(4)、(6)、(8)等)不僅在區(qū)域21e，即便在區(qū)域21d內(nèi)的除區(qū)域21e以外的區(qū)域也為相同的運(yùn)算方法。這樣，將讀出方式在畫(huà)面內(nèi)全部統(tǒng)一，并不設(shè)置邊界線(xiàn)，從而確保畫(huà)質(zhì)性能。

下面，使用圖7，說(shuō)明組入了本實(shí)施方式的攝像元件21的數(shù)字相機(jī)。圖7是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的相機(jī)的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。本實(shí)施方式的相機(jī)通過(guò)更換鏡頭鏡筒10和相機(jī)主體20構(gòu)成。本實(shí)施方式中，將更換鏡頭鏡筒10和相機(jī)主體20分體構(gòu)成，然而也可以如一般的緊湊型相機(jī)那樣構(gòu)成為一體。

更換鏡頭鏡筒10內(nèi)配置有攝影鏡頭11。攝影鏡頭11通過(guò)用于形成被攝體S的光學(xué)像的多個(gè)光學(xué)鏡頭構(gòu)成。此外，更換鏡頭鏡筒10內(nèi)設(shè)置有致動(dòng)器12和鏡頭控制部13。鏡頭控制部13從相機(jī)主體20內(nèi)的AF運(yùn)算部23接收焦點(diǎn)偏離方向和焦點(diǎn)偏離量，并根據(jù)這些信息，進(jìn)行致動(dòng)器12的控制。致動(dòng)器12使攝影鏡頭11在光軸方向上移動(dòng)，進(jìn)行焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。

相機(jī)主體20內(nèi)設(shè)置有攝像元件21、圖像處理部22、AF運(yùn)算部23、記錄部24和顯示部25。

攝像元件21配置在攝影鏡頭11的光軸上的、被攝體像的成像位置附近。攝像元件21具有多個(gè)像素，該多個(gè)像素具有將被攝體像(光學(xué)像)變換為電氣信號(hào)的光電變換部。即，攝像元件21中的構(gòu)成各像素的光電二極管二維地配置為矩陣狀，各光電二極管產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于受光量的光電變換電流，該光電變換電流的電荷被連接于各光電二極管的電容器蓄積。各像素的前表面上配置有拜耳排列的RGB濾色器。這些多個(gè)光電二極管對(duì)應(yīng)于前述的多個(gè)像素。

此外，如使用圖1至圖4A、圖4B所說(shuō)明的那樣，攝像元件21的多個(gè)像素包含：構(gòu)成為限制入射到像素的光束的入射方向的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(RL像素、TB像素)；以及構(gòu)成為與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素相比對(duì)入射到像素的光束不限制的攝像用像素。攝像元件21將從焦點(diǎn)檢測(cè)用像素和攝像用像素輸出的像素值輸出給圖像處理部22和AF運(yùn)算部23。

圖像處理部22輸入來(lái)自攝像用像素和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(其中，不包含TB像素，僅為RL像素)的混合像素值，進(jìn)行用于實(shí)時(shí)取景顯示用圖像和動(dòng)態(tài)圖像記錄用圖像的圖像處理。此外，輸入來(lái)自攝像用像素和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的像素值，進(jìn)行靜態(tài)圖像記錄用的圖像處理。此外，圖像處理部22將為了記錄用而進(jìn)行了處理的圖像數(shù)據(jù)輸出給記錄部24，并將為了實(shí)時(shí)取景顯示用而進(jìn)行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)輸出給顯示部25。

記錄部24具有可電改寫(xiě)的非易失性存儲(chǔ)器，輸入記錄用的圖像數(shù)據(jù)并記錄。顯示部25輸入實(shí)時(shí)取景顯示用的圖像數(shù)據(jù)或再現(xiàn)用的圖像數(shù)據(jù)，在LCD或有機(jī)EL等的顯示面板上進(jìn)行基于圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)取景圖像或再現(xiàn)圖像的顯示。

AF運(yùn)算部23輸入像素值中的來(lái)自焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(RL像素、TB像素)的像素值，通過(guò)相位差A(yù)F法運(yùn)算焦點(diǎn)偏離方向和焦點(diǎn)偏離量。

另外，關(guān)于像素值的混合，既可以在從攝像元件21讀出時(shí)進(jìn)行像素混合，也可以使用從攝像元件21讀出的像素值，在圖像處理部22或AF運(yùn)算部23中通過(guò)數(shù)字運(yùn)算進(jìn)行像素混合。

本實(shí)施方式設(shè)置了像素混合讀出部的功能，由攝像元件21、圖像處理部22或AF運(yùn)算部23等的任意一個(gè)或任意各部協(xié)作，將像素信號(hào)混合讀出。該像素混合讀出部在將對(duì)應(yīng)于第2濾色器的攝像用像素的輸出混合讀出的情況下(例如，將Bb像素或Rr像素混合讀出的情況)，不混合第2焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，T像素或B像素)的輸出而將它們直接讀出(例如參見(jiàn)圖3、圖4A、圖4B)。此外，像素混合讀出部在將與第1濾色器(例如，G)對(duì)應(yīng)的攝像用像素的輸出混合讀出的情況下，混合讀出第1焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，RL像素)的輸出。

下面，使用圖8所示的流程圖，說(shuō)明相機(jī)的動(dòng)作。該流程圖通過(guò)按照在設(shè)置于非易失性的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序，通過(guò)設(shè)置于圖像處理部22或AF運(yùn)算部23內(nèi)的CPU(Central Processor Unit：中央處理單元)等的控制部控制相機(jī)內(nèi)的各部而執(zhí)行。

在相機(jī)的電源接通時(shí)，圖8所示的流程圖開(kāi)始。開(kāi)始流程后，首先進(jìn)行實(shí)時(shí)取景圖像(實(shí)時(shí)取景顯示用圖像數(shù)據(jù))的取入(S1)。這里，如使用圖3或圖4所說(shuō)明的那樣，由攝像元件1從通常的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(除TB像素以外)進(jìn)行混合讀出。

進(jìn)行了實(shí)時(shí)取景圖像取入后，接著進(jìn)行AF像素校正處理(S3)。這里，對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的RL像素進(jìn)行校正處理。即，焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的開(kāi)口被限制，因而像素值變小。進(jìn)行校正以成為與通常的攝像用像素同等程度的等級(jí)。作為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的RL像素的輸出值包含于G像素的像素混合輸出值中，因此進(jìn)行圖5所示的基于與非混合像素區(qū)域21b的G像素的混合像素輸出值(不存在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的混合)的光量比的校正處理或使用基于與攝影鏡頭11的光學(xué)特性對(duì)應(yīng)的像高位置的校正數(shù)據(jù)等進(jìn)行校正處理。

進(jìn)行了AF像素校正處理后，接著進(jìn)行實(shí)時(shí)取景圖像顯示(實(shí)時(shí)取景顯示)(S5)。這里，使用在步驟S1中讀出，并在步驟S3進(jìn)行了校正處理的圖像數(shù)據(jù)，由圖像處理部22在顯示部25上進(jìn)行實(shí)時(shí)取景圖像顯示。

進(jìn)行了實(shí)時(shí)取景圖像顯示后，接著進(jìn)行是否進(jìn)行了第1釋放按下的判定(S7)。這里，根據(jù)基于釋放按鈕的半按操作而接通斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)來(lái)判定是否進(jìn)行了釋放按鈕的半按操作、即第1釋放按下。該判定的結(jié)果為第1釋放未被按下的情況下，返回步驟S1。

另一方面，步驟S7的判定結(jié)果為第1釋放已被按下的情況下，進(jìn)行AF用曝光(S9)。這里，對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(RL像素和TB像素)進(jìn)行曝光控制以使其成為適當(dāng)曝光，并從攝像元件21讀出RL像素和TB像素的像素值的相加值(參見(jiàn)圖1)。

進(jìn)行了AF用曝光時(shí)，接著進(jìn)行焦點(diǎn)偏離量的檢測(cè)(S11)。這里，使用焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(RL像素和TB像素)的像素值的相加值(Rsumarea內(nèi)的R像素的輸出的相加值、Lsumarea內(nèi)的L像素的輸出的相加值)，計(jì)算攝影鏡頭11的焦點(diǎn)偏離方向(散焦方向)和焦點(diǎn)偏離量(散焦量)。

檢測(cè)到焦點(diǎn)偏離量時(shí)，接著判定是否為對(duì)焦?fàn)顟B(tài)(S13)。這里，根據(jù)在步驟S11計(jì)算的焦點(diǎn)偏離量是否進(jìn)入規(guī)定范圍內(nèi)(視作對(duì)焦的范圍)來(lái)判定。

在步驟S13的判定結(jié)果并非對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的情況下，進(jìn)行對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)(S15)。這里，根據(jù)在步驟S11計(jì)算的焦點(diǎn)偏離量、焦點(diǎn)偏離方向，由鏡頭控制部13通過(guò)致動(dòng)器12使攝影鏡頭11移動(dòng)至對(duì)焦位置。進(jìn)行了對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)后，返回步驟S1。

步驟S13的判定結(jié)果為對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的情況下，判定是否進(jìn)行了第2釋放按下(S17)。攝影者觀察實(shí)時(shí)取景圖像，在判斷為快門(mén)時(shí)機(jī)的情況下進(jìn)行釋放按鈕的全按、即第2釋放按下。于是，在該步驟中，根據(jù)基于釋放按鈕的全按操作而接通斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)判定。該判定的結(jié)果為第2釋放開(kāi)關(guān)未被按下的情況下，返回步驟S1。

在步驟S17的判定結(jié)果為進(jìn)行了第2釋放按下的情況下，進(jìn)行正式曝光(S19)。這里，根據(jù)預(yù)先確定的曝光控制值來(lái)進(jìn)行攝像元件21的曝光動(dòng)作。在該曝光結(jié)束時(shí)，從攝像元件21中讀出所有像素(通常的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素)的像素值，并由圖像處理部22生成靜態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)。在該圖像數(shù)據(jù)的生成時(shí)，對(duì)來(lái)自焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的像素值進(jìn)行校正處理。圖像數(shù)據(jù)在生成后被記錄于記錄部24。

正式曝光結(jié)束后，接著判定相機(jī)電源是否斷開(kāi)(S21)。這里，根據(jù)相機(jī)的電源開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判定。該判定的結(jié)果為電源未斷開(kāi)的情況下，返回步驟S1。另一方面，在電源斷開(kāi)的情況下，進(jìn)行了結(jié)束處理后成為電源斷開(kāi)狀態(tài)。

如上所述，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件具有多個(gè)攝像用像素和多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素，該多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素將受光部的開(kāi)口位置相對(duì)于攝像用像素錯(cuò)開(kāi)。并且，將開(kāi)口在第1方向上錯(cuò)開(kāi)的第1焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，RL像素)以第1像素間距配置，將開(kāi)口在與該第1方向不同的第2方向上錯(cuò)開(kāi)的第2焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，TB像素)以第2像素間距配置。因此，在為了焦點(diǎn)檢測(cè)用而除了配置左右開(kāi)口像素列還配置了上下開(kāi)口的像素列的情況下，在進(jìn)行混合讀出的動(dòng)態(tài)圖像時(shí)能夠同時(shí)確保畫(huà)質(zhì)和AF性能。

此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，使第1方向與第2方向垂直，并且使第1像素間距與第2像素間距相等(例如，4像素間距)。并且，第2焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，TB像素)的配置與將第1焦點(diǎn)檢測(cè)用像素(例如，RL像素)的配置旋轉(zhuǎn)90度后的配置一致(參見(jiàn)圖3)。通過(guò)采用這種焦點(diǎn)檢測(cè)用像素的配置，能夠使得第1方向和第2方向上的各自的焦點(diǎn)檢測(cè)精度等的AF性能成為同等程度。

另外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像元件中，像素間距為4像素間距，然而不限于此。此外，像素沿垂直的2個(gè)方向配置，然而不限于此。此外，RL像素和TB像素配置于RGB像素中的哪一方的情況也不限于圖示的例子。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，作為用于攝影的設(shè)備，使用數(shù)字相機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明，而作為相機(jī)，既可以是數(shù)字單反相機(jī)或緊湊型數(shù)字相機(jī)，也可以是攝像機(jī)、攝影機(jī)等的動(dòng)態(tài)圖像用的相機(jī)，還可以是在移動(dòng)電話(huà)、智能手機(jī)、便攜信息終端(PDA：Personal Digital Assist：個(gè)人數(shù)字助理)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、平板型計(jì)算機(jī)、游戲設(shè)備等中內(nèi)置的相機(jī)。無(wú)論何種情況，只要是組入有攝像元件的設(shè)備即可。

此外，關(guān)于在本說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明的技術(shù)中的主要根據(jù)流程圖說(shuō)明的控制，大多可通過(guò)程序進(jìn)行設(shè)定，有些可收納于記錄介質(zhì)或記錄部。作為在這種記錄介質(zhì)、記錄部中的記錄方式，既可以在產(chǎn)品出廠時(shí)進(jìn)行記錄，也可以使用所發(fā)布的記錄介質(zhì)，還可以經(jīng)由因特網(wǎng)下載。

此外，關(guān)于專(zhuān)利權(quán)利要求書(shū)、說(shuō)明書(shū)和附圖中的動(dòng)作流程，為了方便起見(jiàn)而使用“首先”、“下面”等的表現(xiàn)順序的用語(yǔ)進(jìn)行了說(shuō)明的情況下，只要沒(méi)有特別說(shuō)明，則不表示必須按照這種順序?qū)嵤?/p>

本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施方式，可以在實(shí)施階段在不脫離其主旨的范圍內(nèi)使結(jié)構(gòu)要素變形并具體實(shí)現(xiàn)。此外，通過(guò)在上述實(shí)施方式中公開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素的適當(dāng)組合，能夠形成各種的發(fā)明。例如，可以刪除實(shí)施方式所示的全部結(jié)構(gòu)要素中的若干結(jié)構(gòu)要素。進(jìn)而，還可以適當(dāng)組合不同實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)要素。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

10：更換鏡頭鏡筒，11：攝影鏡頭，12：致動(dòng)器，13：鏡頭控制部，20：相機(jī)主體，21：攝像元件，21a～21e：區(qū)域，22：圖像處理部，23：AF運(yùn)算部，24：記錄部，25：顯示部。