本發(fā)明涉及根據(jù)具有攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素的攝像元件的輸出以相位差af(autofocus：自動對焦)方式進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置、照相機(jī)系統(tǒng)以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

公知有如下的攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置，該攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置在攝像用像素的二維排列中的一部分排列焦點(diǎn)檢測用像素，對攝影光學(xué)系統(tǒng)所成像的被攝體像進(jìn)行攝像并且利用光瞳分割相位差法進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的攝像元件在攝像元件的受光面上遠(yuǎn)離與攝影光學(xué)系統(tǒng)的光軸相交的點(diǎn)，因此，具有如下問題：在攝影光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳上的不同區(qū)域通過的一對焦點(diǎn)檢測用光束向焦點(diǎn)檢測用像素的光電轉(zhuǎn)換元件入射的入射角發(fā)生變化，從而焦點(diǎn)檢測精度降低。

因此，為了解決該問題，提出了根據(jù)攝像元件受光面上的像高對光瞳分割用的微透鏡和焦點(diǎn)檢測用像素的位置設(shè)定位置關(guān)系的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-290157號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在上述的專利文獻(xiàn)1中，能夠降低因焦點(diǎn)檢測用像素的像高而引起的誤差。但是，由于af(autofocus：自動對焦)的特性不僅根據(jù)像高還根據(jù)攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距、焦點(diǎn)位置以及光圈等的狀態(tài)而變化，因此需要根據(jù)上述光學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行校正。并且，在進(jìn)行手抖校正時(shí)，在具有根據(jù)手抖在攝影光學(xué)系統(tǒng)的光軸的垂直面內(nèi)驅(qū)動攝像元件的所謂的防振機(jī)構(gòu)的情況下，無法消除因攝像元件的移動導(dǎo)致的相對像高的變化而產(chǎn)生的誤差。尤其是在攝像元件繞旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動的情況下等，其運(yùn)動變得復(fù)雜而不容易消除誤差。除此之外，設(shè)置于攝像元件的微透鏡在其制作工藝上有時(shí)在構(gòu)成受光元件的部分和構(gòu)成微透鏡陣列的部分發(fā)生相對的位置偏移，從而具有無法消除該影響導(dǎo)致的誤差的問題。

本發(fā)明就是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供能夠根據(jù)攝影鏡頭或攝像元件的狀態(tài)來進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ慕裹c(diǎn)調(diào)節(jié)裝置、照相機(jī)系統(tǒng)以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的第一方式的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置具有：攝像元件，其具有接受在攝影鏡頭中通過的光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而輸出像信號的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素；第一存儲部，其存儲有關(guān)朝向上述攝像元件射出的光束的射出角度范圍的信息；第二存儲部，其存儲有關(guān)上述攝像元件的特性的信息；防振部，其使上述攝像元件在與上述攝影鏡頭的光軸垂直的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)來校正手抖，并且輸出有關(guān)上述旋轉(zhuǎn)的信息；以及運(yùn)算部，其根據(jù)上述第一存儲部的輸出、上述第二存儲部的輸出以及上述防振部的輸出來計(jì)算用于上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的信息。

本發(fā)明的第二方式的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置具有：攝像元件，其具有接受在攝影鏡頭中通過的光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而輸出像信號的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素；防振部，其使上述攝像元件在與上述攝影鏡頭的光軸垂直的方向上移動來校正手抖，并且輸出有關(guān)上述移動的信息；運(yùn)算部，其根據(jù)上述焦點(diǎn)檢測用像素的輸出對焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號進(jìn)行運(yùn)算；存儲部，其存儲根據(jù)上述焦點(diǎn)檢測用像素的像高位置來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號的校正值；以及校正部，其根據(jù)上述存儲部的輸出、上述防振部輸出的信息以及上述焦點(diǎn)檢測用像素的位置來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號，上述校正部根據(jù)上述防振部輸出的有關(guān)與上述攝影鏡頭的光軸平行的軸在旋轉(zhuǎn)方向上的移動的信息來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號。

本發(fā)明的第三方式的照相機(jī)系統(tǒng)具有更換鏡頭和能夠安裝該更換鏡頭的照相機(jī)主體，該更換鏡頭具有攝影光學(xué)系統(tǒng)，上述更換鏡頭具有存儲部，該存儲部與攝像元件的攝像區(qū)域的像高位置對應(yīng)地存儲有關(guān)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的校正值，并將上述校正值輸出給上述照相機(jī)主體，上述照相機(jī)主體具有：攝像元件，其具有接受在上述攝影光學(xué)系統(tǒng)中通過的光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而輸出像信號的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素；運(yùn)算部，其根據(jù)上述焦點(diǎn)檢測用像素的輸出對焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號進(jìn)行運(yùn)算；防振部，其使上述攝像元件在與上述攝影鏡頭的光軸垂直的方向上移動來校正手抖，并且輸出有關(guān)移動的信息；以及校正部，其根據(jù)上述存儲部輸出的校正值、上述防振部輸出的有關(guān)上述移動的信息以及上述焦點(diǎn)檢測用像素的位置來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號，上述校正部根據(jù)上述防振部輸出的有關(guān)與上述攝影鏡頭的光軸平行的軸在旋轉(zhuǎn)方向上的移動的信息來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信息。

本發(fā)明的第四方式的照相機(jī)系統(tǒng)具有更換鏡頭和能夠安裝該更換鏡頭的照相機(jī)主體，該更換鏡頭具有攝影光學(xué)系統(tǒng)，上述更換鏡頭具有：存儲部，其與攝像元件的攝像區(qū)域的像高位置對應(yīng)地存儲有關(guān)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的校正值，并將上述校正值輸出給上述照相機(jī)主體；以及防振部，其使上述攝影鏡頭的一部分在與光軸垂直的方向上移動來校正手抖，并且輸出有關(guān)移動的信息，上述照相機(jī)主體具有：攝像元件，其具有接受在上述攝影光學(xué)系統(tǒng)中通過的光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而輸出像信號的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素；運(yùn)算部，其根據(jù)上述焦點(diǎn)檢測用像素的輸出對焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號進(jìn)行運(yùn)算；以及校正部，其根據(jù)上述存儲部輸出的校正值、上述防振部輸出的有關(guān)上述移動的信息以及上述焦點(diǎn)檢測用像素的位置來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號，上述校正部根據(jù)上述防振部輸出的有關(guān)與上述攝影鏡頭的光軸平行的軸在旋轉(zhuǎn)方向上的移動的信息來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信息。

本發(fā)明的第五方式的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)方法是攝像裝置的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)方法，所述攝像裝置具有攝像元件和防振部，該攝像元件具有接受在攝影鏡頭中通過的光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而輸出像信號的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素，該防振部使上述攝像元件在與上述攝影鏡頭的光軸垂直的方向上移動來校正手抖并且輸出有關(guān)移動的信息，在所述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)方法中，對上述攝像元件設(shè)定焦點(diǎn)檢測區(qū)域，根據(jù)上述焦點(diǎn)檢測區(qū)域所包含的多個(gè)焦點(diǎn)檢測用像素的輸出而生成焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號，根據(jù)上述防振部輸出的有關(guān)與上述攝影鏡頭的光軸平行的軸在旋轉(zhuǎn)方向上的移動的信息和上述焦點(diǎn)檢測區(qū)域的位置來校正上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠根據(jù)攝影鏡頭或攝像元件的狀態(tài)的變化來進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ慕裹c(diǎn)調(diào)節(jié)裝置、照相機(jī)系統(tǒng)以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)方法。

附圖說明

圖1是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中光瞳分割相位差法的f值(f數(shù)，fno)與兩像的關(guān)系的圖。

圖2是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中焦點(diǎn)檢測用像素的靈敏度特性的圖。

圖3是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中成像光束向光軸外的焦點(diǎn)檢測用像素入射的入射角度的狀態(tài)的圖。

圖4是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中有關(guān)光軸上的焦點(diǎn)檢測用像素的成像光束的角度范圍與af靈敏度的關(guān)系的圖。

圖5是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中有關(guān)軸外的焦點(diǎn)檢測用像素的成像光束的角度范圍與af靈敏度的關(guān)系的圖。

圖6是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中有關(guān)入射到像高x的焦點(diǎn)檢測用像素的入射光束的有效口徑和作為成像光束的中心方向的成像光束入射角θc的圖。

圖7是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中軸外的像高x的焦點(diǎn)檢測用像素的靈敏度和成像光束的入射角度范圍與af靈敏度的關(guān)系的圖。

圖8是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中攝像元件因防振部而移動的情況下的像高的影響的圖。

圖9是示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中用于校正基于像高的af靈敏度的表的圖。

圖10是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中攝像元件的中心位置偏移進(jìn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下的像高的影響的圖。

圖11是示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中測距區(qū)域的坐標(biāo)位置和手抖校正時(shí)的攝像元件的運(yùn)動的圖。

圖12是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中未考慮旋轉(zhuǎn)的情況和考慮了旋轉(zhuǎn)的情況下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的圖。

圖13是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。

圖14a是示出用于計(jì)算本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的散焦量的處理流程的圖。

圖14b是示出用于計(jì)算本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的散焦量的處理流程的圖。

圖15是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的動作的流程圖。

圖16是說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中校正靈敏度用近似函數(shù)的圖。

具體實(shí)施方式

下面，根據(jù)附圖對使用了應(yīng)用本發(fā)明的數(shù)字照相機(jī)(下面，簡記為“照相機(jī)”)的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。在對本實(shí)施方式的照相機(jī)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明之前，對為了進(jìn)行焦點(diǎn)檢測而使用的af靈敏度和af靈敏度的變化因素進(jìn)行說明。

圖1是說明在光瞳分割相位差法中f值(f數(shù))與兩像間隔的關(guān)系的圖。圖1(a)示出f值較大的情況的例子，圖1(b)示出f值較小的情況的例子。圖1示出基于光瞳分割相位差法的右光束41r和左光束41l入射到攝像面42的情形。在圖1中為了進(jìn)行原理說明而在鏡頭附近的光軸o上描繪了光圈，但實(shí)際上在攝像元件內(nèi)具有用于光瞳分割的光束分割的構(gòu)件(在本實(shí)施方式中是微鏡頭)。

在光瞳分割相位差法中，在出射光瞳中將來自被攝體的各光路例如分割為右方向和左方向，使來自右方向的光束(右光束)和來自左方向的光束(左光束)入射到攝像元件的攝像面(受光面)。在攝像元件中設(shè)置接受右光束的像素(下面稱作r像素)和接受左光束的像素(下面稱作l像素)，使右光束和左光束分別成像于r像素和l像素的各攝像面。

在圖1中，由r像素獲得經(jīng)由鏡頭40入射的右光束41r形成的右圖像43r，由l像素獲得左光束41l形成的左圖像43l。這些右圖像43r和左圖像43l在攝像面42上的偏移量和偏移的方向與散焦量和散焦方向?qū)?yīng)。右光束41r的主光線44r與左光束41l的主光線44l在攝像面42上的距離是兩像間隔a1(填充箭頭)，兩像間隔a1與攝像面42到焦點(diǎn)45的距離(散焦量)成比例。該比例系數(shù)是af靈敏度，若將圖1(a)中的af靈敏度設(shè)為α1，則散焦量def可以用def＝α1×a1表示。

由于兩像間隔能夠從r像素和l像素的輸出獲得，因此如果求出af靈敏度，則能夠計(jì)算散焦量。af靈敏度能夠根據(jù)基于鏡頭或攝像元件的特性的af運(yùn)算參數(shù)求出。

圖1(b)示出相對于圖1(a)使鏡頭40的有效口徑變化的情況的例子。示出圖1(b)中的散焦量def與圖1(a)中的散焦量def一致的例子。若將圖1(b)中的兩像間隔設(shè)為a2，將根據(jù)af運(yùn)算參數(shù)求出的af靈敏度設(shè)為α2，則散焦量def可以用def＝α2×a2表示。

在圖1(a)、(b)的例子中，示出即使散焦量def是恒定的，兩像間隔也根據(jù)fno而變化。即，在圖1的例子中，示出af靈敏度根據(jù)fno而變化，并示出作為用于求出af靈敏度的af運(yùn)算參數(shù)能夠使用有效口徑的信息例如f值。在圖1的例子中，能夠根據(jù)兩像間隔和f值的信息計(jì)算散焦量。

但是，f值由光軸o上的光線定義。因此，在本實(shí)施方式中，表示光束相對于位于光軸o外的焦點(diǎn)檢測用像素的有效口徑，在周邊光束中將fno相應(yīng)的值(cf)的信息用作af運(yùn)算參數(shù)。

圖2是用于說明焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度特性的說明圖。圖2(a)示出入射到受光面s的光束(成像光束)在光瞳分割方向上的入射角度(光線入射角θx)的范圍如圖2(a)所示，關(guān)于光線入射角θx，以與受光面s垂直的軸ax為0度，用與受光面垂直的軸和光線入射角的正負(fù)的方向的角度表示。

圖2(b)是橫軸表示光線入射角θ，縱軸表示受光靈敏度，分別以實(shí)線l和虛線r示出接受透過左光瞳的左光束的l像素和接受透過右光瞳的右光束的r像素的受光靈敏度的特性。另外，圖2(b)示出位于光軸o上的焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度特性，l像素和r像素的受光靈敏度特性對于光線入射角0呈大致左右對稱。

如圖3所示，軸外光束(與受光面s的像高x對應(yīng)的光束)有時(shí)相對于光軸o具有傾斜。在使用這樣的軸外的焦點(diǎn)檢測用像素的af運(yùn)算中需要計(jì)算與對光軸o上的光束所使用的af靈敏度不同的af靈敏度。為了計(jì)算af靈敏度而使用光束的范圍，但僅使用表示光束的寬度的校正f值無法獲得適當(dāng)?shù)腶f靈敏度，也要使用表示光束的傾斜的值。

焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度在光瞳分割方向上具有角度特性。在本實(shí)施方式中，根據(jù)成像光束il的角度范圍和焦點(diǎn)檢測用像素的角度特性對af靈敏度進(jìn)行運(yùn)算。即，在本實(shí)施方式中，作為用于獲得適當(dāng)?shù)腶f靈敏度的af運(yùn)算參數(shù)，使用l、r像素的靈敏度的信息和有關(guān)入射到l、r像素的成像光束il的角度范圍的信息(表示光束的寬度的校正f值和光束的傾斜)。

圖4和圖5是用于說明成像光束il的角度范圍與af靈敏度的關(guān)系的說明圖。圖4對光軸o上的焦點(diǎn)檢測用像素進(jìn)行示出，l像素和r像素的受光靈敏度特性為對稱的特性。另外，圖5對光軸外的焦點(diǎn)檢測用像素進(jìn)行示出，l像素和r像素的受光靈敏度特性為非對稱的特性。

如圖4所示，例如虛線粗線所示的角度范圍的成像光束il入射到光軸上的焦點(diǎn)檢測用像素。該成像光束il像圖4所示那樣相對于光軸左右對稱，最大入射角與最小入射角的角度差與f值對應(yīng)。

并且，成像光束il相對于光軸外的焦點(diǎn)檢測用像素的最大入射角和最小入射角根據(jù)圖3所示的像高x而移位，成為例如圖5的虛線粗線所示的角度范圍。另外，這種情況下的成像光束il的最大入射角與最小入射角的角度差雖然在圖3中省略了圖示但準(zhǔn)確地與校正f值對應(yīng)。因此，通過使用校正f值和穿過成像光束il的中心的光線的入射角(下面稱作成像光束入射角)能夠獲得成像光束il的最大入射角和最小入射角的信息。

在本實(shí)施方式中，為了簡化運(yùn)算，使用校正f值和成像光束入射角(成像光束il的中心方向)的信息來求出入射到焦點(diǎn)檢測用像素的光束的范圍，由此，求出了af靈敏度。在這種情況下，由于在受光面上在規(guī)定的像高入射的成像光束il的入射角度受到光圈與受光面之間的光學(xué)系統(tǒng)的像差等影響，因此對于每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)是不同的。因此，在本實(shí)施方式中，將在光學(xué)系統(tǒng)中獲得的與受光面s的像高對應(yīng)的成像光束入射角的信息作為af運(yùn)算參數(shù)。

圖6是用于說明有關(guān)入射到像高x的焦點(diǎn)檢測用像素的入射光束的有效口徑(校正f值)和作為成像光束il的中心方向的成像光束入射角θc的說明圖。圖6(a)示出從像高x觀察的光瞳的角度范圍。在像高x方向上，成像光束il存在于入射角θl至θu的范圍，并且其中心是成像光束入射角θc。

并且，向受光面s入射的光線入射角和穿過成像光束il的中心的光線(圖6(b)的虛線)與光軸o的交點(diǎn)的位置一一對應(yīng)。該位置的變化的比率相對于成像光線入射角θc的變化的比率比較小。因此，通過代替成像光束入射角θc的信息而使用該位置的信息能夠以比較少的位數(shù)進(jìn)行高精度的控制。在本實(shí)施方式中，以后將該位置即穿過成像光束il的中心的直線與光軸o相交的位置稱作校正出射光瞳位置(cexpi)。另外，通常有與定義為近軸量的出射光瞳位置不同的情況。

另外，能夠由下述(1)式表示校正出射光瞳位置(cexpi)，能夠由下述(2)式表示校正f值(cf)。

【公式1】

tanθc＝(tanθ∪+tanθl)/2

cexpi＝×/tanθc…(1)

cf＝tanθl-tanθ∪…(2)

這樣，在本實(shí)施方式中，作為af運(yùn)算參數(shù)，使用校正f值(cf)和根據(jù)像高而校正的校正出射光瞳位置(cexpi)的信息。由于這些信息對于每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)是不同的值，因此要使用來自光學(xué)系統(tǒng)的信息。并且，有時(shí)校正出射光瞳位置(cexpi)由于成像光束入射角θc的值而成為無限遠(yuǎn)，因此優(yōu)選將校正出射光瞳位置(cexpi)的倒數(shù)的值作為af運(yùn)算參數(shù)。

在本實(shí)施方式中，作為照相機(jī)的鏡頭側(cè)的af運(yùn)算參數(shù)，使用根據(jù)像高而校正的校正f值(cf)和根據(jù)像高而校正的校正出射光瞳位置(cexpi)的信息，作為照相機(jī)的機(jī)身側(cè)的af運(yùn)算參數(shù)，并使用焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度特性。鏡頭側(cè)的af運(yùn)算參數(shù)是基于光學(xué)設(shè)計(jì)的鏡頭側(cè)固有的值，另一方面，機(jī)身側(cè)的af運(yùn)算參數(shù)是基于攝像元件的設(shè)計(jì)的機(jī)身側(cè)固有的值。因此，通過用鏡頭側(cè)和機(jī)身側(cè)分別保持這些af運(yùn)算參數(shù)，即使在鏡頭側(cè)和機(jī)身側(cè)的種類分別變化的情況下，也能夠使用鏡頭側(cè)和機(jī)身側(cè)的af運(yùn)算參數(shù)，從而能夠進(jìn)行高精度的af運(yùn)算。

圖7是用于說明軸外的像高x的焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度和成像光束il的入射角度范圍與af靈敏度的關(guān)系的圖。實(shí)線l表示l像素的受光靈敏度，虛線r表示r像素的受光靈敏度。成像光束il以虛線粗線的角度范圍入射到圖7的靈敏度特性所示的焦點(diǎn)檢測用像素。即，圖7示出成像光束il以成像光束入射角θc為中心以與校正f值(cf)對應(yīng)的角度范圍入射。

能夠用圖7(a)的斜線部分表示l像素的受光量。并且，能夠用圖7(b)的斜線部分表示r像素的受光量?？梢哉J(rèn)為圖7(a)的斜線區(qū)域的重心位置相當(dāng)于左光束的入射方向，圖7(b)的斜線區(qū)域的重心位置相當(dāng)于右光束的入射方向。而且，可以認(rèn)為這些重心位置之間的角度間隔(重心角度間隔)與af靈敏度成比例。

即，能夠由下述(3)、(4)式表示重心角度gl、gr，能夠由對重心角度的間隔乘以規(guī)定的常數(shù)a而得到的下述(5)式表示af靈敏度(afsen)。這里，將l、r像素的受光靈敏度特性分別設(shè)為fl、fr。另外，實(shí)際上像圖6(a)的斜線部所示那樣由于光束是θx、θy的二維光束，因此由式(6)表示重心角度gl(由于對于重心角度gr也是同樣的因此省略)。

【公式2】

afsen＝|gl-gr|×a…(5)

另外，圖7示出規(guī)定像高的焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度特性，但焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度特性根據(jù)像高而變化。因此，在機(jī)身側(cè)保持每個(gè)像高的焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度特性的信息而進(jìn)行使用。

并且，圖7(a)、(b)的斜線區(qū)域的面積相當(dāng)于各l、r像素的受光量。若l、r像素對同一被攝體的受光量存在差異，則基于l像素的輸出的l圖像和基于r像素的輸出的r圖像不同，從而很難進(jìn)行兩像間隔的檢測。因此，通過根據(jù)圖7(a)、(b)的斜線區(qū)域的面積對l、r圖像信號進(jìn)行照度校正(陰影校正)而容易進(jìn)行兩像間隔的檢測。

另外，能夠由下述(7)、(8)式表示圖7(a)的斜線部分的面積sl和圖7(b)的斜線部分的面積sr，從而例如能夠由下述(9)式表示照度校正系數(shù)(icc)。照度校正通過將該照度校正系數(shù)(icc)與l像素的輸出相乘來進(jìn)行。另外，實(shí)際上像圖6(a)的斜線部所示那樣由于光束是θx、θy的二維光束，因此由式(10)表示面積sl(由于對于面積sr是同樣的因此省略)。

【公式3】

icc＝sr/sl…(9)

sl＝∫∫fl(θx，θy)·dx·dθy…(10)

圖8是說明防振機(jī)構(gòu)對攝像元件的像高的影響的圖。在防振機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作時(shí)，若從光學(xué)系統(tǒng)觀察，則與像高的變化相同。因此，考慮了防振機(jī)構(gòu)的移動量來計(jì)算像高。圖8(a)示出防振機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作，使攝像元件21向上方向移動了δis的情形。此時(shí)，若以光學(xué)系統(tǒng)的位置為基準(zhǔn)進(jìn)行觀察，則測距區(qū)域從δis移動前的測距區(qū)域ip移動到測距區(qū)域ia。

關(guān)于防振機(jī)構(gòu)動作時(shí)的像高校正，求出測距時(shí)的防振機(jī)構(gòu)的移動量δis，由此通過下述(11)式求出防振機(jī)構(gòu)驅(qū)動時(shí)的測距像高(測距區(qū)域的像高)ih’[d]。

ih’＝ih+δis(11)

求出通過上述(11)式求出的ih’，并求出校正fno.(校正f值、cf)和cexpi。

f1(fno，zoom，ld，ih)→校正fno(cf)(12)

f2(fno，zoom，ld，ih)→cexpi(13)

這里，f1、f2是攝影鏡頭(攝影光束)的光圈值(fno)、焦距(zoom)、鏡頭位置(ld)以及測距像高(ih)的函數(shù)。并且，f1、f2包含離散的fno、zoom、ld等數(shù)據(jù)的插值運(yùn)算。

當(dāng)求出測距像高的校正fno(cf)和cexpi時(shí)，求出在測距像高入射的光束的角度的正切(參照圖8(b))。另外，＊是指乘法運(yùn)算。

上側(cè)光線的正切upup＝tanθu＝1/(2＊cf)-ih’/|cexpi|···(14)

下側(cè)光線的正切l(wèi)olo＝tanθl＝-1/(2＊cf)-ih’/|cexpi|···(15)

并且，攝像元件在其制作工藝上發(fā)生具有光電轉(zhuǎn)換功能的硅層與用于高效地將光匯集到像素的微透鏡陣列的相對位置的偏移。該偏移因個(gè)體分別不同的值而發(fā)生，位置偏移量的影響用攝像元件的斜入射特性整體橫向偏移那樣的形狀表示。在本實(shí)施方式中，對攝像元件的微透鏡的位置偏移量進(jìn)行校正。δθ是因攝像元件制造誤差等而產(chǎn)生的斜入射特性的角度偏移量的正切。在本實(shí)施方式中，使用斜入射特性的角度偏移量的正切值對用于af靈敏度運(yùn)算時(shí)的上側(cè)光線和下側(cè)光線的正切值進(jìn)行校正。

上側(cè)光線的正切upup＝up-δθ···(16)

下側(cè)光線的正切l(wèi)olo＝lo-δθ···(17)

在本實(shí)施方式中，使用上側(cè)光線的up和下側(cè)光線的lo的值通過參照圖9的表來求出af靈敏度。在本實(shí)施方式中，如圖9(a)所示，測距區(qū)域在第一象限具有0～12(沒有陰影的測距區(qū)域)這13個(gè)測距區(qū)域。分別對每一個(gè)測距區(qū)域使用圖9(b)所示那樣的表并根據(jù)上側(cè)光線的up和下側(cè)光線的lo來求出af靈敏度。并且，第二象限至第四象限(圖9(a)的有陰影的測距區(qū)域)使用在第一象限所使用的表中具有相同的指示編號的表。

接下來，使用圖10至圖12對攝像元件在x方向、y方向上移動，進(jìn)而相對于攝像元件的中心旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行說明。像面相位差af的測距區(qū)域的坐標(biāo)由攝像元件基準(zhǔn)的坐標(biāo)系確定。另一方面，在求出測距參數(shù)(af靈敏度等)時(shí)所使用的光學(xué)系統(tǒng)的光瞳數(shù)據(jù)(fno、cexpi等)由以攝影鏡頭的光軸位置為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系確定。根據(jù)攝像元件的位置的調(diào)整量(x，y，θ)將攝像元件基準(zhǔn)的測距區(qū)域的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為將以光軸位置為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)了θ后的坐標(biāo)系(旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系)中的坐標(biāo)，并參照光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖10示出為了進(jìn)行手抖校正，攝像元件的中心從光軸基準(zhǔn)位置p(0，0)的位置移動到攝像元件中心q(x，y)，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)角θ的情況下的位置關(guān)系。在圖10中，標(biāo)號21a表示攝像元件21移動之前的攝像面，標(biāo)號21b表示攝像元件21移動之后的攝像面。通過手抖校正使移動之前的測距區(qū)域a從a的位置移動到b的位置。基于這樣的攝像元件21的手抖校正的移動量(is校正量)能夠用(x，y，θ)這3個(gè)要素表示。在參照af用的校正數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)移動量(x，y，θ)來校正以攝像元件中心q為基準(zhǔn)的測距區(qū)域b的坐標(biāo)從而計(jì)算出移動后的坐標(biāo)(x’，y’)來使用。另外，(x’，y’)是所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

圖11(a)示出測距區(qū)域的坐標(biāo)，圖11(b)示出手抖校正的攝像元件的運(yùn)動。在圖11(a)所示的例子中，以縱向5處，橫向3處的方式合計(jì)在15處設(shè)置測距區(qū)域，并從圖9所示的測距區(qū)域的配置中簡化地示出。當(dāng)然，可以適當(dāng)變更測距區(qū)域的配置。在該例子中，目前，選擇ih(x)、ih(y)的位置的測距區(qū)域21c。另外，將ih(x)和ih(y)集中地表現(xiàn)為ih(x，y)。

在進(jìn)行手抖校正的情況下，如圖11(b)所示，鏡頭部10被固定，但攝像元件21在x方向上移動了δis(x)，在y方向上移動了δis(y)，而且，繞攝像元件21的中心旋轉(zhuǎn)了δis(θ)。另外，將移動量δis的作為x分量的δis(x)和作為y分量的δis(y)集中地表現(xiàn)為δis(x，y)。

接下來，使用圖12對以攝像元件為基準(zhǔn)考慮了手抖校正量的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換進(jìn)行說明。首先，使用圖12(a)對未考慮旋轉(zhuǎn)的情況下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換進(jìn)行說明。當(dāng)進(jìn)行像面相位差af時(shí)，需要入射到測距區(qū)域的光束的信息。在使攝像元件21移動來校正手抖的情況下，將作為手抖校正量的攝像元件21的移動量δis(x，y)與攝像元件中心基準(zhǔn)下的測距區(qū)域21c的坐標(biāo)ih(x，y)相加而求出攝影鏡頭的光軸基準(zhǔn)下的坐標(biāo)h’(x，y)。而且，當(dāng)求出有關(guān)測距區(qū)域21c的光束信息時(shí)，通過使用坐標(biāo)ih’(x，y)，即使手抖功能處于動作中，也能夠獲得適當(dāng)?shù)墓馐畔?。另外，將ih’(x，y)的x分量表現(xiàn)為ih’(x)，將y分量表現(xiàn)為ih’(y)。

在未考慮旋轉(zhuǎn)分量θ的情況下，對上述的式(1)進(jìn)行變形，從而能夠根據(jù)下述(18)式、(19)式計(jì)算出ih’(x)和ih’(y)。

ih’(x)＝ih(x)+δis(x)···(18)

ih’(y)＝ih(y)+δis(y)···(19)

接下來，使用圖12(b)對考慮了旋轉(zhuǎn)的情況下的坐標(biāo)進(jìn)行說明。在移動攝像元件21進(jìn)行手抖校正的情況下，也考慮了攝像元件21的旋轉(zhuǎn)分量(θ)，獲得適當(dāng)?shù)墓馐畔ⅰ?/p>

在圖12(b)所示的例子中，手抖的校正量除了δis(x，y)之外還要加上δis(θ)即旋轉(zhuǎn)分量(θ)。在這種情況下，根據(jù)下述(20)式、(21)式來計(jì)算使以攝影鏡頭的光軸為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系x，y旋轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)分量(θ)后的坐標(biāo)系x’，y’下的ih’(x’)和ih’(y’)。

在像面上在以攝影鏡頭的光軸為中心的同一半徑的圓周上的位置，光束信息在光學(xué)上為同一數(shù)據(jù)。因此，計(jì)算測距區(qū)域21c在以攝影鏡頭的光軸為基準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系x’，y’中的位置ih’(x’)、ih’(y’)，并能夠?qū)⒂?jì)算出的ih’(x’)、ih’(y’)直接應(yīng)用于以攝影鏡頭的光軸為基準(zhǔn)的沒有旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系x，y。即，在以攝影鏡頭的光軸為基準(zhǔn)的沒有旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系中，只要將ih’(x’)、ih’(y’)的數(shù)值直接用作坐標(biāo)來求出光束信息即可。另外，由于δis(x，y)是基于抖動校正的攝像元件的移動，因此用以攝影鏡頭的光軸為基準(zhǔn)的沒有旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系x，y表示。由于表示測距區(qū)域的位置的坐標(biāo)ih(x，y)與攝像元件一起移動并且旋轉(zhuǎn)，因此使用原來的值。這樣，將計(jì)算ih’(x’)、ih’(y’)的處理稱作is量像高校正。

ih’(x’)＝ih(x)+cos(θ)＊δis(x)+sin(θ)＊δis(y)···(20)

ih’(y’)＝ih(y)-sin(θ)＊δis(x)+cos(θ)＊δis(y)···(21)

這樣，通過將測距區(qū)域的像高從攝像元件中心基準(zhǔn)下的像高ih轉(zhuǎn)換為攝影光學(xué)系統(tǒng)光軸基準(zhǔn)下的像高ih’來獲取光束信息，即使在攝像元件21由于手抖而旋轉(zhuǎn)的情況下，也能夠使用適當(dāng)?shù)臄?shù)值進(jìn)行運(yùn)算，從而能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的測距。并且，像面相位差af的光瞳分割方向隨著攝像元件21的旋轉(zhuǎn)而同樣地旋轉(zhuǎn)。由于af的運(yùn)算依照光瞳分割方向進(jìn)行，因此通過使用與旋轉(zhuǎn)的攝像元件21相應(yīng)的坐標(biāo)軸能夠容易地進(jìn)行符合af運(yùn)算的處理。

接下來，使用圖13對本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的照相機(jī)由構(gòu)成了主要電路的機(jī)身部20和安裝于機(jī)身部20的殼體的鏡頭部10構(gòu)成。另外，鏡頭部10也可以是裝卸自如地安裝于機(jī)身部20的更換鏡頭。

在鏡頭部10設(shè)置有作為攝影鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)11、鏡頭信息獲取部12、存儲器13以及控制部14。光學(xué)系統(tǒng)11將被攝體的光學(xué)像引導(dǎo)到機(jī)身部20的攝像元件21的攝像面。光學(xué)系統(tǒng)11具有未圖示的光學(xué)鏡頭，具有由控制部14進(jìn)行驅(qū)動控制而合焦的對焦驅(qū)動功能。并且，光學(xué)系統(tǒng)11也可以具有變焦功能。另外，作為鏡頭部10，也可以采用具有單焦點(diǎn)的攝影鏡頭的結(jié)構(gòu)。

并且，光學(xué)系統(tǒng)11具有未圖示的光圈，通過控制光圈的開口直徑來控制在光學(xué)系統(tǒng)(攝影鏡頭)中通過的被攝體光束的透射光量。并且，當(dāng)光圈的開口直徑發(fā)生變化時(shí)，被攝體光束的入射角也發(fā)生變化。

鏡頭部10內(nèi)的鏡頭信息獲取部12檢測鏡頭部10內(nèi)的鏡頭信息例如光學(xué)系統(tǒng)11的變焦位置(zmenc)、光學(xué)系統(tǒng)11的焦點(diǎn)位置(被攝體距離、io)以及光圈值(fno)，并將該檢測出的鏡頭信息輸出給機(jī)身部20。

鏡頭部10內(nèi)的存儲器13是閃存等電可改寫的非易失性存儲器，存儲有關(guān)鏡頭部10的各種信息例如有關(guān)光圈位置、光圈直徑、出射光瞳位置、出射光瞳直徑、對焦透鏡位置、像高以及與方向?qū)?yīng)的暗黑等的信息。并且，存儲器13存儲有與鏡頭的狀態(tài)對應(yīng)的校正f值(cf)和校正出射光瞳位置(cexpi)的信息作為af運(yùn)算參數(shù)。存儲器13作為存儲部而發(fā)揮功能，該存儲部存儲基于焦點(diǎn)檢測用像素的輸出的信息。通過將存儲器13的af運(yùn)算參數(shù)發(fā)送給機(jī)身部20從而能夠在機(jī)身部20中對af靈敏度的信息進(jìn)行運(yùn)算。

控制部14按照存儲在存儲器13內(nèi)的程序，根據(jù)機(jī)身部20內(nèi)的控制部40的控制指令來控制鏡頭部10內(nèi)的各部?？刂撇?4進(jìn)行與機(jī)身部20的通信、光學(xué)系統(tǒng)11內(nèi)的對焦透鏡控制以及光圈控制等。通過與機(jī)身部20的通信來進(jìn)行鏡頭信息獲取部12獲取到的鏡頭信息的發(fā)送和存儲在存儲器13內(nèi)的各種信息的發(fā)送等。

機(jī)身部20具有攝像元件21、信號提取部22、圖像處理部23、顯示部24、記錄部25、防振部26、af靈敏度運(yùn)算部27、主體存儲器28、照度校正部29、兩像間隔運(yùn)算部30、鏡頭控制量計(jì)算部31以及控制部40。

攝像元件21是cmos圖像傳感器、ccd圖像傳感器等攝像元件，配置在光學(xué)系統(tǒng)11的被攝體像的成像位置附近。攝像元件21由上述的攝像用像素、以及作為焦點(diǎn)檢測用像素的l像素和r像素構(gòu)成。攝像元件21對被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并將光電轉(zhuǎn)換信號輸出給信號提取部22。

信號提取部22從攝像元件21的輸出提取圖像信號進(jìn)行輸出。另外，在該圖像信號中不僅包含基于攝像用像素n的輸出的圖像信號，還包含基于l像素的輸出的l圖像信號和基于r像素的輸出的r圖像信號。信號提取部22將所取入的圖像信號輸出給圖像處理部23，并且將基于焦點(diǎn)檢測用像素(l像素、r像素)的輸出的l圖像信號和r圖像信號輸出給照度校正部29。

圖像處理部23對來自信號提取部22的圖像信號進(jìn)行規(guī)定的信號處理，例如顏色信號生成處理、矩陣轉(zhuǎn)換處理以及其他各種信號處理。圖像處理部23將處理后的圖像信號輸出給顯示部24，使其顯示攝像圖像。并且，圖像處理部23將對處理后的圖像信號實(shí)施編碼處理而壓縮的圖像信息輸出給記錄部25，使其記錄該圖像信息。

作為記錄部25，例如可以采用卡接口，記錄部25可以將圖像信息和聲音信息等記錄于存儲卡等。并且，記錄部25能夠讀取記錄于記錄介質(zhì)中的圖像信息和聲音信息并提供給圖像處理部23。圖像處理部23能夠?qū)碜杂涗洸?5的圖像信息和聲音信息進(jìn)行解碼而獲得圖像信號和聲音信號。

防振部26通過陀螺儀等傳感器來檢測施加給機(jī)身部20的手抖等運(yùn)動，并在與光學(xué)系統(tǒng)11的光軸垂直的面內(nèi)驅(qū)動攝像元件21(防振動作)以抵消該運(yùn)動。并且，在進(jìn)行防振動作時(shí)，將有關(guān)攝像元件21的移動量的信息(例如圖8的δis)輸出給af靈敏度運(yùn)算部27。

如上所述，af靈敏度運(yùn)算部27在求出用于計(jì)算散焦量的af靈敏度時(shí)使用。即，若將af靈敏度設(shè)為α，將兩像間隔設(shè)為a，則散焦量def可以用def＝α×a表示。af靈敏度運(yùn)算部27從防振部26輸入攝像元件21的移動量δis、來自鏡頭部10內(nèi)的鏡頭信息獲取部12的鏡頭信息以及來自存儲器13的鏡頭信息(校正f值(cf和校正出射光瞳位置(cexpi))。并且，從主體存儲器28輸入攝像元件21制造時(shí)的斜入射特性的角度偏移信息(δθ)。

af靈敏度運(yùn)算部27根據(jù)這些信息來計(jì)算圖8(b)所示的角度θu、θl，并使用該計(jì)算出的角度θu、θl(up、lo)通過參照圖9所示的表來求出af靈敏度。

主體存儲器28是閃存等電可改寫的非易失性存儲器，存儲有上述的攝像元件21制造時(shí)的斜入射特性的角度偏移信息(δθ)。并且，在主體存儲器28中，按照圖9(b)所示那樣的與光束的上光線向測距位置射出的射出角θu對應(yīng)的up和與下光線的射出角θl對應(yīng)的lo存儲af靈敏度。除了這些信息以外，還存儲有機(jī)身部20內(nèi)的各種調(diào)整值和控制部40的控制用的程序等。另外，來自鏡頭部10的輸出給af靈敏度運(yùn)算部27的各信息也可以暫時(shí)存儲在主體存儲器28中，根據(jù)所需而輸出給af靈敏度運(yùn)算部27。

照度校正部29從信號提取部22輸入l圖像信號和r圖像信號，從主體存儲器28輸入斜入射特性的角度偏移信息，并使用角度偏移信息對l圖像信號和r圖像信號進(jìn)行照度校正。通過該照度校正來校正因攝像元件21的微透鏡和焦點(diǎn)檢測用像素的位置偏移而引起的圖7所示那樣的l圖像信號和r圖像信號的受光量的不平衡。

兩像間隔運(yùn)算部30根據(jù)被照度校正的l圖像信號和r圖像信號，通過公知的運(yùn)算式來求出兩像間隔并輸出給散焦量計(jì)算部32。

散焦量計(jì)算部32從af靈敏度運(yùn)算部27輸入af靈敏度，并且，從兩像間隔運(yùn)算部30輸入兩像間隔，通過對兩像間隔乘以af靈敏度來計(jì)算散焦量。在進(jìn)行該散焦量的運(yùn)算時(shí)，校正攝像元件21的光軸中心至測距區(qū)域的距離d進(jìn)行運(yùn)算。關(guān)于該校正運(yùn)算，使用圖14b的#27～#33在后面說明。

鏡頭控制量計(jì)算部31根據(jù)散焦量運(yùn)算部32所計(jì)算出的散焦量來計(jì)算鏡頭控制量。如上所述，由于af靈敏度的信息與像高對應(yīng)，因此即使在鏡頭控制量計(jì)算部31使用軸外的焦點(diǎn)檢測用像素來求出兩像間隔的情況下，也能夠高精度地計(jì)算散焦量。并且，由于考慮攝像元件21在測距區(qū)域的移動來計(jì)算散焦量，因此即使在攝像元件的畫面中心和光學(xué)系統(tǒng)的光軸中心錯(cuò)開的情況下也高精度地計(jì)算散焦量和鏡頭控制量。該計(jì)算出的鏡頭控制量輸出給鏡頭部10內(nèi)的控制部14，控制部14根據(jù)該鏡頭控制量來控制光學(xué)系統(tǒng)11而進(jìn)行自動焦點(diǎn)調(diào)節(jié)控制。

控制部40控制機(jī)身部20的各部。例如，控制部40檢測對設(shè)置于機(jī)身部20的殼體的各種開關(guān)例如攝影模式設(shè)定等的開關(guān)或用于進(jìn)行攝影的釋放按鈕等的用戶操作，并根據(jù)用戶操作來控制各部。

接下來，使用圖14a和圖14b所示的處理流程圖對用于散焦量計(jì)算的處理流程進(jìn)行說明。首先，從鏡頭部10內(nèi)的鏡頭信息獲取部12獲取變焦位置信息(zmenc)(#1a)、被攝體距離信息(io)(#1b)以及光圈值信息(fno)(#1c)，并輸出給機(jī)身部20的af靈敏度運(yùn)算部27(#1)。

并且，機(jī)身部20內(nèi)的防振部26獲取is驅(qū)動量δis(x，y，θ)(#5)。即，當(dāng)防振部26進(jìn)行防振動作時(shí)，獲取有關(guān)攝像元件21的移動量的信息(圖12(b)的δis(x，y)、δis(θ))。并且，控制部40獲取攝像元件上的測距區(qū)域的坐標(biāo)ih(x)、ih(y)(#3)。測距區(qū)域是根據(jù)圖像處理部23所檢測的臉部的位置或者攝影者通過操作部件而指定的位置等來確定的。

控制部40使用測距區(qū)域的坐標(biāo)ih和is驅(qū)動量δis進(jìn)行is量像高校正(#7)。這里，根據(jù)上述的(20)式和(21)式，并考慮了x方向、y方向以及旋轉(zhuǎn)量θ來進(jìn)行像高的校正。即，所確定的測距區(qū)域所對應(yīng)的攝像元件21上的區(qū)域因防振動作而移動，所以計(jì)算移動目的地的光學(xué)上的位置并輸出給af靈敏度運(yùn)算部27。

在鏡頭部10內(nèi)的存儲器13中存儲有與鏡頭狀態(tài)對應(yīng)的校正f值(cf)和出射光瞳位置(cexpi)(#9)，讀取這些數(shù)據(jù)并輸出給機(jī)身部20的af靈敏度運(yùn)算部27。

af靈敏度運(yùn)算部27輸入通過#1而獲取的來自鏡頭部10的鏡頭信息、在#7中計(jì)算出的is量像高校正值以及存儲在存儲器13中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行fno和cexpi值的插值運(yùn)算(#11)。這里，根據(jù)在#1中獲取的變焦位置、被攝體距離、光圈值以及在#7中計(jì)算出的像高，使用存儲在存儲器13中的校正f值(cf)和校正出射光瞳位置(cexpi)的數(shù)據(jù)，來求出用于運(yùn)算的cf和cexpi。另外，因?yàn)榇鎯υ诖鎯ζ?3中的數(shù)據(jù)是離散的，所以要進(jìn)行插值運(yùn)算。而且，根據(jù)式(14)(15)來計(jì)算圖6(b)和圖8(b)所示的光束的上光線向測距位置射出的射出角θu和下光線的射出角θl(也可以計(jì)算tanθu、tanθl)。

因?yàn)樵跈C(jī)身部20內(nèi)的主體存儲器28中存儲有攝像元件21的制造時(shí)的斜入射特性的角度偏移的信息(δθ)，所以af靈敏度運(yùn)算部27使用該角度偏移信息δθ(#15)對θu+δθ、θl+δθ進(jìn)行運(yùn)算。

af靈敏度運(yùn)算部27當(dāng)輸入校正后的光束的上光線向測距位置射出的射出角θu+δθ和下光線的射出角θl+δθ時(shí)，使用這些角度，并通過參照存儲在主體存儲器28中的表來求出af靈敏度(def＿el)(#13)。

來自信號提取部22的r像素和l像素的像素值(#17)和攝像元件的斜入射特性的角度偏移信息(#15)輸出給照度校正部29而進(jìn)行照度校正(#19)。這里，使用角度偏移信息來校正焦點(diǎn)檢測用像素(af像素)的右開口與左開口的光量差。

進(jìn)行了照度校正的焦點(diǎn)檢測用像素的像素值輸出給兩像間隔運(yùn)算部30而進(jìn)行兩像間隔運(yùn)算(#21)。這里，利用公知的相位差af來計(jì)算r像素列與l像素列的兩像間隔(el)。

鏡頭控制量計(jì)算部31輸入在#13中計(jì)算的af靈敏度def＿el和在#21中計(jì)算的兩像間隔(el)，進(jìn)行散焦運(yùn)算(#23)。這里，選擇兩像間隔值(el)所對應(yīng)的測距區(qū)域的af靈敏度(zafk)，通過將該af靈敏度與el值相乘來求出散焦量。另外，在相同的區(qū)域中，將區(qū)域內(nèi)分割為多個(gè)的塊獨(dú)立但選擇相同的系數(shù)。通過該運(yùn)算來求出散焦值(#25)。在#33中伴隨測距區(qū)域的移動而進(jìn)行該計(jì)算出的散焦值的校正。

散焦值的校正在#27～#33中進(jìn)行。首先，進(jìn)行對焦靈敏度fr＿m和fr＿s的插值(#29)。對焦靈敏度表示規(guī)定的像高位置的像面移動量與攝影鏡頭的光軸上的單位像面移動量的比，是用于校正散焦量的校正值的一種形式。這里，fr＿m是子午面的對焦靈敏度，fr＿s是弧矢面的對焦靈敏度。即，用于對在#25中運(yùn)算的散焦值進(jìn)行與攝影鏡頭11的光學(xué)像差對應(yīng)的校正的校正值是該對焦靈敏度fr＿m和fr_s。

對焦靈敏度fr＿m和fr＿s作為對焦靈敏度表#27存儲在更換鏡頭鏡筒10內(nèi)的存儲部14中。存儲在該對焦靈敏度表#27中的對焦靈敏度fr＿m和對焦靈敏度fr＿s與對焦透鏡位置的代表點(diǎn)obj、變焦位置的代表點(diǎn)zn、測距區(qū)域距光軸中心的距離(x方向)x以及測距區(qū)域距光軸中心的距離(y方向)y對應(yīng)，以表形式存儲。對焦透鏡位置的代表點(diǎn)obj與對焦透鏡11a的位置對應(yīng)，變焦位置的代表點(diǎn)zn與變焦鏡頭11b的位置對應(yīng)，距離x、y與各測距區(qū)域的中心點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)對應(yīng)。對焦靈敏度根據(jù)攝影鏡頭11的光學(xué)像差而變化，該對焦靈敏度根據(jù)攝影鏡頭11內(nèi)的對焦透鏡和變焦鏡頭的位置以及位于攝像元件21面的測距區(qū)域的位置而變化。存儲在存儲器13中的靈敏度表#27因?yàn)橐３峙c存儲器的容量的平衡，所以與代表性的值對應(yīng)地存儲對焦靈敏度fr＿m、fr＿s。

在#29中進(jìn)行對焦靈敏度fr＿m、fr＿s的插值運(yùn)算。即，輸入被攝體距離io(#1b)、變焦位置zmenc(#1a)、is像高校正值(ih’(x’)、ih’(y’))(#7)，使用這些值和存儲在對焦靈敏度表#27中的代表值，通過插值運(yùn)算而高精度地求出對焦靈敏度fr＿m＝f(io，zmenc，ih’(x’))、fr＿s＝(io、zmenc、ih’(y’))。這里，被攝體距離io(#1b)和變焦位置zmenc(#1a)由鏡頭部10內(nèi)的鏡頭信息獲取部12進(jìn)行檢測，并將該檢測結(jié)果發(fā)送給鏡頭控制量計(jì)算部31。并且，is像高校正值(ih’(x’)、ih’(y’)(#7)是由控制部40使用測距區(qū)域的坐標(biāo)ih和is驅(qū)動量δis，根據(jù)上述的(20)式和(21)式，并考慮了x方向、y方向以及旋轉(zhuǎn)量θ而進(jìn)行了像高的校正的結(jié)果。

使用圖16對#29中的對焦靈敏度fr＿m、fr＿s的插值運(yùn)算進(jìn)行說明。在圖16(a)中，x軸是變焦鏡頭位置，y軸是被攝體距離，z軸表示與這些位置對應(yīng)的對焦靈敏度fr＿m、fr＿s。如上所述，在對焦靈敏度表#27中只存儲與代表性的點(diǎn)對應(yīng)的對焦靈敏度，在圖16(a)所示的例子中，與ld(i)、zm(k)對應(yīng)的對焦靈敏度d1，與ld(i+1)、zm(k)對應(yīng)的對焦靈敏度d2，與ld(i)、zm(k+1)對應(yīng)的對焦靈敏度d3以及與ld(i+1)、zm(k+1)對應(yīng)的對焦靈敏度d4，作為對焦靈敏度fr＿m、fr＿s存儲在對焦靈敏度表#27中。

因?yàn)闆]有與圖16(a)所示的被攝體距離io和變焦位置zmenc直接對應(yīng)的對焦靈敏度fr＿m、fr＿s，因此要通過插值求出。首先，通過對對焦靈敏度d1、d2進(jìn)行插值來計(jì)算對焦靈敏度h11，并且，通過對對焦靈敏度d3、d4進(jìn)行插值來計(jì)算對焦靈敏度h21。而且，通過對計(jì)算出的對焦靈敏度h11、h21進(jìn)行插值來計(jì)算對焦靈敏度h31。該對焦靈敏度h31是與對應(yīng)于1個(gè)坐標(biāo)位置(像高位置)x的被攝體距離io和變焦位置zmenc對應(yīng)的對焦靈敏度。

當(dāng)求出與被攝體距離io和變焦位置zmenc對應(yīng)的預(yù)先確定的多個(gè)測距區(qū)域的像高位置(x，y)的對焦靈敏度時(shí)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為考慮了與實(shí)際上進(jìn)行測距的測距位置對應(yīng)的像高(x，y)的對焦靈敏度。圖16(b)是橫軸表示像高(x方向)，縱軸表示對焦靈敏度fr＿m。另外，因?yàn)闄M軸表示像高(y方向)、縱軸表示對焦靈敏度fr＿s的曲線圖與圖16(b)相同，所以省略。

在圖16(a)所示的例子中，通過插值求出對焦靈敏度h31，在圖16(a)中，是像高x[j]的情況。在存儲器13的對焦靈敏度表#27中存儲有與像高x[j+1]對應(yīng)的表，通過與圖16(a)相同的插值處理來計(jì)算像高x[j+1]的情況下的對焦靈敏度h32。使用由像高x[j]和靈敏度h31確定的點(diǎn)和由像高x[j+1]和對焦靈敏度h32確定的點(diǎn)，通過插值處理來計(jì)算測距區(qū)域所屬的像高x的對焦靈敏度h4。該對焦靈敏度h4是在#29中計(jì)算的對焦靈敏度fr＿m。并且，同樣地，使用像高y[j]、像高y[j+1]及其對焦靈敏度，通過插值處理來計(jì)算測距區(qū)域所屬的像高y的對焦靈敏度，該對焦靈敏度是在#29中計(jì)算的對焦靈敏度fr＿s。這樣，計(jì)算與測距區(qū)域的坐標(biāo)(x，y)分別對應(yīng)的對焦靈敏度fr＿m、fr＿s。

使用以上的計(jì)算方法，在#29中，從防振部26中輸入根據(jù)用于手抖校正的攝像元件21的移動量(也稱作成像器移位量)δis(x，y，θ)(#5)而用#7計(jì)算出的is量像高校正ih’(x’)、ih’(y’)，通過插值處理求出考慮了攝像元件21的移動量的對焦靈敏度fr＿m、fr＿s。即，根據(jù)由測距區(qū)域確定的像高(x、y)處的對焦靈敏度fr＿m、fr＿s，用使用圖16(b)進(jìn)行說明的方法，通過插值處理來計(jì)算加進(jìn)了基于手抖校正產(chǎn)生的攝像元件21的移動量的坐標(biāo)(像高位置)(ih’(x)，ih’(y)處的對焦靈敏度。即，通過對在坐標(biāo)(像高位置)ih’(x)的x軸方向上位于兩側(cè)的2個(gè)坐標(biāo)位置的對焦靈敏度fr＿m進(jìn)行直線插值來計(jì)算坐標(biāo)(像高位置)ih’(x)的對焦靈敏度fr＿m。并且，同樣地，通過對在坐標(biāo)(像高位置)ih’(y)的y軸方向上位于兩側(cè)的2個(gè)坐標(biāo)位置的對焦靈敏度fr＿s進(jìn)行直線插值來計(jì)算坐標(biāo)(像高位置)ih’(y)的對焦靈敏度fr＿s。

通過插值處理對考慮了坐標(biāo)(像高位置)ih’(x’)、ih’(y’)的對焦靈敏度fr＿m、fr＿s進(jìn)行計(jì)算后，接下來進(jìn)行對焦靈敏度運(yùn)算(#31)，其中，坐標(biāo)(像高位置)ih’(x’)、ih’(y’)是加進(jìn)了攝像元件21的移動量的坐標(biāo)。即，通過下述(22)式來計(jì)算最終的對焦靈敏度fr。通過對焦靈敏度fr＿m、fr＿s的加權(quán)平均來計(jì)算對焦靈敏度fr。

fr＝[{a×fr＿s}+{b×fr＿m}]/(a+b)···(22)

在#31中，進(jìn)行對焦靈敏度運(yùn)算后，接下來計(jì)算考慮了對焦靈敏度的散焦量(#33)。在該步驟中，通過對在#31(參照圖14a)中計(jì)算出的散焦量(defocus＿dat)與在31中計(jì)算出的對焦靈敏度fr相除來進(jìn)行計(jì)算。即，通過下述(23)式來計(jì)算散焦量。

defocus_dat＝defocus_dat/fr···(23)

通過上述(23)式而計(jì)算出的散焦量defocus＿dat除了對焦透鏡位置dst、變焦位置zm以及像高(x、y)之外，也考慮了成像器移位量(xs，ys)。因此，即使在用于手抖防止的防振機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動作的情況下，也能夠去除攝影鏡頭11的光學(xué)像差的影響從而進(jìn)行高精度的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。

在#33中，當(dāng)計(jì)算散焦量時(shí)，結(jié)束測距運(yùn)算結(jié)果的校正。

這樣，在本實(shí)施方式中，事先將校正值存儲在主體存儲器28中，根據(jù)主體存儲器28的輸出、防振部26的輸出(參照#5)以及焦點(diǎn)檢測用像素的位置來校正基于焦點(diǎn)檢測用像素的輸出的信息(參照af靈敏度運(yùn)算部27、#11、#13、#23)，所述校正值根據(jù)像高位置來校正基于焦點(diǎn)檢測用像素的輸出的信息。因此，例如，即使在通過防振動作使攝像元件21在光學(xué)系統(tǒng)11的垂直面內(nèi)移動的情況下，也能夠根據(jù)該像高來校正信息(af靈敏度)，從而能夠求出準(zhǔn)確的散焦量。

并且，在本實(shí)施方式中，鏡頭部10內(nèi)的存儲器13存儲有關(guān)入射到焦點(diǎn)檢測用像素的光束的入射角和角度范圍的信息，并且，機(jī)身部20內(nèi)的主體存儲器28存儲有關(guān)焦點(diǎn)檢測用像素的特性的信息。因此，在計(jì)算用于焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的信息(散焦量)時(shí)，即使在鏡頭部10側(cè)的信息和機(jī)身部20側(cè)的信息錯(cuò)綜復(fù)雜的情況下，因?yàn)槟軌蚍謩e處理各自的信息，所以能夠求出準(zhǔn)確的散焦量。

并且，在本實(shí)施方式中，具有使攝像元件21在與攝影鏡頭11的光軸垂直的方向上移動來校正手抖并且輸出有關(guān)移動的信息(成像器移位量)的防振部26和根據(jù)攝像元件21中的焦點(diǎn)檢測用像素的輸出對焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號(散焦量等)進(jìn)行運(yùn)算的af靈敏度運(yùn)算部27，使用有關(guān)移動的信息(成像器移位量)來校正焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號(例如，參照圖14b的#31)。因此，即使在攝像元件的畫面中心和光學(xué)系統(tǒng)的光軸中心錯(cuò)開的情況下，也能夠高精度地校正散焦量。

另外，在本實(shí)施方式中，在步驟#29中考慮了攝像元件21上的位置(x、y)的影響，在步驟#31中考慮了成像器移位對位置(xs，ys)的影響。即，分兩次去除位置的影響。但是，由于兩者都是去除攝像元件21上的位置的影響，因此也可以一次去除位置的影響。即，在進(jìn)行#29中的fr＿m、fr＿s的插值處理時(shí)，也可以包含像高(x、y)和成像器移位量(xs，ys)而進(jìn)行插值處理。

并且，在上述的計(jì)算散焦量的(23)式中，將散焦量除以對焦靈敏度fr，但關(guān)于對焦靈敏度fr(校正值)的生成方式，也可以是對散焦量乘以對焦靈敏度fr等其他的函數(shù)式。

接下來，使用圖15所示的流程圖對本實(shí)施方式的照相機(jī)的整體控制進(jìn)行說明。通過控制部40按照存儲在主體存儲器28中的程序來控制鏡頭部10內(nèi)的控制部14和機(jī)身部20內(nèi)的各部，由此執(zhí)行該流程。

當(dāng)對照相機(jī)接通電源時(shí)，控制部40進(jìn)行鏡頭通信(s1)。這里，從鏡頭信息獲取部12獲取鏡頭信息，并且，從存儲器13獲取鏡頭信息(校正f值(cf)和校正出射光瞳位置(cexpi))。另外，鏡頭通信在該步驟以外周期性地或者根據(jù)需要在控制部40與控制部14之間進(jìn)行。

當(dāng)進(jìn)行鏡頭通信時(shí)，接下來進(jìn)行實(shí)時(shí)取景圖像顯示(s3)。根據(jù)來自攝像元件21的圖像信號使顯示部24顯示攝像圖像(實(shí)時(shí)取景圖像)。

顯示實(shí)時(shí)取景圖像后，接下來對第一釋放與否進(jìn)行判定(s5)。這里，控制部40根據(jù)與釋放按鈕的半按聯(lián)動的第一釋放開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判定。在該判定結(jié)果為未進(jìn)行第一釋放的情況下，返回到步驟s1。

在步驟s5中的判定的結(jié)果是進(jìn)行了第一釋放的情況下，計(jì)算光束的上光線和下光線在測距位置的射出角(s7)。這里，af靈敏度運(yùn)算部27使用變焦位置、被攝體距離、光圈、is量像高校正以及來自存儲器13的數(shù)據(jù)求出cf、cexpi，根據(jù)這些值計(jì)算光束的上光線向測距位置射出的射出角θu+δθ和下光線的射出角θl+δθ(參照圖14a的#11)。

計(jì)算射出角后，接下來計(jì)算af靈敏度(s9)。這里，af靈敏度運(yùn)算部27使用在步驟s7中求出的校正后的光束的上光線向測距位置射出的射出角θu+δθ和下光線的射出角θl+δθ，通過參照存儲在主體存儲器28中的表(例如圖9(b))來求出af靈敏度(參照圖14a的#13)。

計(jì)算af靈敏度后，接下來進(jìn)行af用圖像的讀取(s11)。這里，通過信號提取部22從自攝像元件21讀取的像素值中讀取焦點(diǎn)檢測用像素(r像素和l像素)的像素值。

進(jìn)行af用圖像的讀取后，接下來進(jìn)行照度校正(s13)。這里，使用存儲在主體存儲器28中的攝像元件21的制造時(shí)的斜入射的角度偏移信息，對在步驟s11中讀取的焦點(diǎn)檢測用像素值進(jìn)行照度校正(參照圖14a的#19)。

進(jìn)行照度校正后，接下來進(jìn)行散焦量計(jì)算(s15)。這里，兩像間隔運(yùn)算部30使用照度校正后的焦點(diǎn)檢測用像素值來計(jì)算l像素值和r像素值的兩像間隔。散焦量計(jì)算部32使用該計(jì)算出的兩像間隔和在af靈敏度運(yùn)算部27中運(yùn)算出的af靈敏度來計(jì)算散焦量(參照圖14a的#23)。

進(jìn)行散焦量的計(jì)算后，接下來進(jìn)行散焦量的校正(s16)。這里，考慮了測距區(qū)域因防振動作而移動的情況，進(jìn)行在圖14b中說明的那樣的校正處理。

進(jìn)行散焦量的校正后，接下來進(jìn)行焦點(diǎn)對準(zhǔn)(s17)。這里，將在步驟s15中計(jì)算出的散焦量發(fā)送給鏡頭部10內(nèi)的控制部14，控制部14根據(jù)散焦量以使對焦透鏡到達(dá)合焦位置的方式進(jìn)行驅(qū)動控制。

進(jìn)行焦點(diǎn)對準(zhǔn)后，接下來對第二釋放與否進(jìn)行判定(s19)。這里，控制部40根據(jù)與釋放按鈕的全按聯(lián)動的第二釋放開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判定。

在步驟s19中的判定的結(jié)果不是第二釋放的情況下，與步驟s5同樣地對是否是第一釋放進(jìn)行判定(s21)。在是第一釋放的情況下，反復(fù)步驟s19和s21中的判定。另一方面，在不是第一釋放的情況下，成為手指從釋放按鈕離開，解除釋放按鈕的半按的狀態(tài)，返回到步驟s1。

另一方面，在步驟s19中的判定的結(jié)果是第二釋放的情況下，進(jìn)行攝影(s23)。在攝影時(shí)刻，使用根據(jù)像高而校正的af靈敏度結(jié)束焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作，使焦點(diǎn)與被攝體對準(zhǔn)。當(dāng)開始攝影時(shí)，在快門時(shí)間內(nèi)攝像元件21被曝光，當(dāng)經(jīng)過快門時(shí)間后，從攝像元件21讀取像素值，由信號提取部22提取攝像用像素的像素值。在該提取的像素值被圖像處理部23進(jìn)行圖像處理之后，記錄于記錄部25。當(dāng)結(jié)束攝影時(shí)，返回到步驟s1。

像以上說明的那樣，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，具有：攝像元件21，其具有接受在攝影鏡頭(光學(xué)系統(tǒng)11)中通過的光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而輸出像信號的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素；防振部26，其使攝像元件21在與攝影鏡頭(光學(xué)系統(tǒng)11)的光軸垂直的方向上移動來校正手抖并且輸出有關(guān)移動的信息；存儲部(例如存儲器13、主體存儲器28)，其存儲校正值，該校正值根據(jù)像高位置來校正基于焦點(diǎn)檢測用像素的輸出的信息；以及校正部(例如af靈敏度運(yùn)算部27)，其根據(jù)存儲部的輸出、防振部的輸出以及焦點(diǎn)檢測用像素的位置來校正基于焦點(diǎn)檢測用像素的輸出的信息。因此，即使攝像元件21因防振部26而移動，也能夠進(jìn)行去除像高的影響的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。尤其是在攝像元件21旋轉(zhuǎn)的情況下，也能夠去除像高的影響，從而能夠進(jìn)行高精度的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，運(yùn)算部(例如af靈敏度運(yùn)算部27)將防振部輸出的旋轉(zhuǎn)角的信息用于測距位置的像高信息的校正(例如參照圖12(b)、圖14a的#7)。因此，即使在攝像元件21旋轉(zhuǎn)的情況下，也能夠進(jìn)行像高信息的校正，從而能夠進(jìn)行高精度的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。并且，運(yùn)算部所使用的校正后的像高信息使用與攝像元件相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)系。因?yàn)槭褂昧伺c攝像元件相應(yīng)的坐標(biāo)系，因此能夠簡單地進(jìn)行運(yùn)算。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，校正值是用于校正將根據(jù)焦點(diǎn)檢測用像素的輸出而計(jì)算出的相位差量轉(zhuǎn)換為散焦量的轉(zhuǎn)換系數(shù)的校正值。例如，af靈敏度運(yùn)算部27校正該轉(zhuǎn)換系數(shù)。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，校正值是用于對焦點(diǎn)檢測用像素的輸出校正向焦點(diǎn)檢測用像素入射的入射光導(dǎo)致的照度分布的不均勻性的校正值(參照存儲器13、主體存儲器28)。例如，存儲器13存儲有根據(jù)像高而校正的校正f值(cf)和校正出射光瞳位置(cexpi)的信息。并且，主體存儲器28存儲有攝像元件21的制造時(shí)的斜入射的角度偏移信息(δθ)，能夠根據(jù)該角度偏移信息來校正向焦點(diǎn)檢測用像素入射的入射光導(dǎo)致的照度分布的不均勻性。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，具有：第一存儲部(例如存儲器13)，其存儲有關(guān)入射到焦點(diǎn)檢測用像素的光束的入射角和角度范圍的信息；第二存儲部(例如主體存儲器28)，其存儲有關(guān)焦點(diǎn)檢測用像素的特性的信息；以及運(yùn)算部(例如af靈敏度運(yùn)算部27)，其根據(jù)第一存儲部的輸出、第二存儲部的輸出以及防振部26的輸出來計(jì)算用于焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的信息。在第一存儲部中存儲有與光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的信息，另一方面，在第二存儲部中存儲有與焦點(diǎn)檢測元件相關(guān)聯(lián)的信息。因此，即使在光學(xué)系統(tǒng)與焦點(diǎn)檢測用元件的組合發(fā)生變化的情況下，也能夠去除像高的影響從而準(zhǔn)確地求出用于焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的信息。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，具有包含攝影鏡頭在內(nèi)的更換鏡頭(鏡頭部10)和可裝卸更換鏡頭且具有攝像元件的照相機(jī)主體(機(jī)身部20)，第一存儲部(例如存儲器13)設(shè)置于更換鏡頭，第二存儲部(例如主體存儲器28)設(shè)置于照相機(jī)主體。因此，即使在安裝有不同的更換鏡頭的情況下，也能夠去除像高的影響從而準(zhǔn)確地求出用于焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的信息。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第一存儲部(例如存儲器13)將有關(guān)入射角和角度范圍的信息與更換鏡頭的光學(xué)狀態(tài)對應(yīng)地存儲。例如，存儲在存儲器13中的圖9(b)和圖13所示的表與上側(cè)光線的up和下側(cè)光線lo的值對應(yīng)地進(jìn)行存儲。因此，能夠去除根據(jù)鏡頭部10側(cè)的光學(xué)狀態(tài)的變化而產(chǎn)生的像高的影響。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第二存儲部將有關(guān)焦點(diǎn)檢測用像素的特性的信息與像高對應(yīng)地存儲。例如，主體存儲器28將攝像元件21的制造時(shí)的斜入射的角度偏移信息與像高對應(yīng)地存儲。因此，能夠去除機(jī)身部20側(cè)的因攝像元件21而引起的像高的影響。

并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，具有：攝像元件21，其具有接受在攝影鏡頭11中通過的光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而輸出像信號的攝像用像素和焦點(diǎn)檢測用像素；防振部26，其使攝像元件在與攝影鏡頭的光軸垂直的方向上移動來校正手抖并且輸出有關(guān)移動的信息；af運(yùn)算部，其根據(jù)焦點(diǎn)檢測用像素的輸出對焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號進(jìn)行運(yùn)算；存儲器13，其存儲根據(jù)焦點(diǎn)檢測用像素的像高位置來校正焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號的校正值；以及校正部(鏡頭控制量計(jì)算部31)，其根據(jù)存儲器13的輸出、防振部26輸出的信息以及焦點(diǎn)檢測用像素的位置來校正焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號。這樣，為了校正手抖，使用有關(guān)使攝像元件21移動時(shí)的移動的信息來校正焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號。因此，即使在攝像元件的畫面中心和光學(xué)系統(tǒng)的光軸中心錯(cuò)開的情況下，也能夠高精度地校正散焦量。

另外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，對于入射到測距位置的光束的上光線和下光線，用與角度對應(yīng)的正切量up、lo表示，但當(dāng)然也可以以角度本身進(jìn)行檢測，從表中求出。

在計(jì)算af靈敏度時(shí)，根據(jù)變焦位置、被攝體距離、光圈、is量像高校正值，通過插值運(yùn)算來求出光圈值fno和cexpi，由此，求出up、lo，輸入攝像元件的斜入射特性角度偏移信息，由此，通過參照表來求出af靈敏度。但是，除了該步驟以外，也可以適當(dāng)進(jìn)行調(diào)換。af靈敏度運(yùn)算部27也可以對圖7所示那樣的焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度特性上的光束入射角的范圍即與斜線部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行xy方向的二維積分來求出其重心角度，根據(jù)有關(guān)成對的l和r的焦點(diǎn)檢測用像素的重心角度的間隔來計(jì)算af靈敏度。并且，也可以以防振部26對攝像元件21的位移量校正多個(gè)測距區(qū)域中的所選擇的測距區(qū)域(圖9(a))的坐標(biāo)信息，根據(jù)校正后的坐標(biāo)信息來計(jì)算af靈敏度。并且，也可以對攝像元件21的焦點(diǎn)檢測用像素的受光靈敏度等特性變化量進(jìn)行角度換算，變更射出角范圍來進(jìn)行運(yùn)算而計(jì)算出af靈敏度。

并且，在本實(shí)施方式中，作為用于攝影的設(shè)備，使用數(shù)字照相機(jī)進(jìn)行了說明，但作為照相機(jī)，可以是數(shù)字單反照相機(jī)、小型數(shù)字照相機(jī)，也可以是攝像機(jī)、攝影機(jī)那樣的動態(tài)圖像用的照相機(jī)，并且，也可以是內(nèi)置于手機(jī)、智能手機(jī)、便攜式信息終端(pda：personaldigitalassist：個(gè)人數(shù)字助理)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)、平板電腦、游戲設(shè)備等中的照相機(jī)。只要是進(jìn)行基于光瞳分割像面相位差法的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的設(shè)備，均能夠應(yīng)用本發(fā)明。

并且，關(guān)于在本說明書中說明的技術(shù)中主要以流程圖進(jìn)行說明的控制，大多能夠通過程序來設(shè)定，有時(shí)也收納在記錄介質(zhì)或記錄部中。向該記錄介質(zhì)、記錄部的記錄的方法可以在產(chǎn)品出廠時(shí)進(jìn)行記錄，也可以使用被分發(fā)的記錄介質(zhì)，也可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)下載。

并且，關(guān)于權(quán)利要求書、說明書以及附圖中的動作流程，為了方便，使用“首先”、“接下來”等表達(dá)順序的詞語進(jìn)行說明，但在未特別說明的地方，不意味著必須以該順序?qū)嵤?/p>

并且，本發(fā)明不直接限定于上述實(shí)施方式，可以在實(shí)施階段中在不脫離其主旨的范圍內(nèi)對構(gòu)成要素進(jìn)行變形來具體化。并且，通過對上述實(shí)施方式公開的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行適當(dāng)組合，可以形成各種發(fā)明。例如，可以刪除實(shí)施方式所示的所有構(gòu)成要素中的幾個(gè)構(gòu)成要素。并且，也可以適當(dāng)組合不同的實(shí)施方式的構(gòu)成要素。

標(biāo)號說明

10：鏡頭部；11：光學(xué)系統(tǒng)；12：鏡頭信息獲取部、13：存儲器；14：控制部；20：機(jī)身部；21：攝像元件；22：信號提取部；23：圖像處理部；24：顯示部；25：記錄部；26：防振部；27：af靈敏度運(yùn)算部；28：主體存儲器；29：照度校正部；30：兩像間隔運(yùn)算部；31：鏡頭控制量計(jì)算部；32：散焦量計(jì)算部；40：控制部。