)遮擋并發(fā)生了變形的形狀。例 如,當從光軸外的位置X眺望光瞳時,由于各光圈的中心位置看起來發(fā)生偏移,能夠看到被 亮度光圈遮擋的其他光圈。因此,在光軸外位置X中,光束被這樣的其他光圈遮擋,外觀上 的光瞳的形狀發(fā)生變形(圖13C、圖13D)。
[0120] 在將圖13D放大的圖14所示的例子中,示出從光軸外位置X眺望光瞳的情況。在 該例子中,與3個光圈112a、112b、112c對應(yīng)的外觀上的光瞳分別為102a、102b、102c。并 且,與入射到光軸外位置X的光束對應(yīng)的光瞳相當于沒有被全部3個光圈112a、112b、112c 遮擋的、透射的光束。因此,與入射到光軸外位置X的光束對應(yīng)的光瞳為被分別與3個光圈 的開口對應(yīng)的外觀上的光瞳102a、102b、102c的各圓(3重圓)包圍的開口部分,為3個圓 的區(qū)域的積(3個圓重疊的區(qū)域)的區(qū)域302。此外,點80、81表示投影光瞳102a的下端的 角度信息81和投影光瞳102c的上端的角度信息80。并且,還表示區(qū)域302的上端角度信 息80、下端角度信息81。
[0121] 這樣,可知在光軸外的位置上,光束被多個光圈遮擋而使光瞳形狀發(fā)生變形。在測 距區(qū)位于光軸外的情況下,即在測距區(qū)的像高發(fā)生了變化的情況下,為了進行準確的焦點 調(diào)節(jié),需要考慮由于光束被這樣遮擋而引起的光瞳形狀的變形來計算AF靈敏度,因此,準 確地定義光瞳形狀。在本實施方式中,使用角度信息等光瞳形狀參數(shù),高精度地計算有效的 光瞳區(qū)域的角度信息,從而消減存儲器容量并且提高AF靈敏度的計算精度,其中所述角度 信息表示從按照每個測距區(qū)而存儲的測距區(qū)的位置眺望攝影鏡頭的光瞳時的光束的上端 (圖14的標號80)和下端(圖14的標號81)。
[0122] 圖15是用于說明與具有像高的周邊的測距區(qū)對應(yīng)的外觀上的光瞳和與光軸上的 測距區(qū)對應(yīng)的外觀上的光瞳的關(guān)系的圖。這里,對不考慮其他光圈的遮光或像差的影響的 情況進行說明。
[0123] 在從像高X(坐標(x、0))眺望光瞳的情況下,即使像高X發(fā)生變化,外觀的光瞳的 大小也不發(fā)生變化。因此,與圖15所示的光軸上的測距點對應(yīng)的外觀上的光瞳100b的直 徑和從像高X眺望光瞳時的外觀上的光瞳102b的直徑相同。這樣,如果利用相同的光圈的 邊緣來確定外觀上的光瞳的形狀,則分別與坐標(x、y)和坐標(x、〇)對應(yīng)的外觀上的光瞳 的直徑(大小)相等。
[0124] 此外,即使像高在y方向上發(fā)生變化,外觀上的光瞳的位置的x坐標也不改變。如 圖15所示,表示光軸上的外觀上的光瞳100b的外形的圓與tanX軸的交點為(tan 0 x(]、0)。 此外,用(tan 0 x。、tan 0 yl)表示與tanY軸平行的切線與如下的圓的接點,該圓表示從具有 未圖示的像高Y的位置(0、y)眺望光瞳時的外觀上的光瞳101b的外形。也就是說,與具有 任意的像高的位置對應(yīng)的外觀上的光瞳能夠通過使與光軸上對應(yīng)的外觀上的光瞳相同大 小的圓平行移動來進行表現(xiàn)。
[0125] 接著,使用圖16,示出描繪了 3重圓來確定有效的光瞳區(qū)域的順序。假設(shè)預先存儲 有與圖13所示的投影光瞳100a、100b、100c對應(yīng)的光圈112a、112b、112c的外觀半徑的角 度信息Ra、Rb、Rc和外觀位置Za、Zb、Zc。這些信息被存儲在鏡頭部10的存儲器13中。
[0126] 外觀半徑的角度信息是如下的信息:分別在確定光束的范圍的面(圖13C和圖 13D中的光圈112a、112b、112c)中,不考慮在其他面中的遮光,用正切(tan)表示從攝像面 起的外觀角度。此外,在設(shè)從光軸外的位置X觀測各面的中心的角度為0時,外觀位置Z 為 Z = X/tan 9。
[0127] 圖16示出與具有任意的像高的位置對應(yīng)的光瞳投影圖。在以下的說明中,將外觀 上的光瞳稱作投影光瞳。投影光瞳l〇〇a、100b、100c表示從光軸上的坐標(0、0)眺望光瞳 的外觀上的光瞳即投影光瞳,分別與光圈112a、112b、112c (參照圖13C和圖13D)對應(yīng)。
[0128] 此外,投影光瞳103a、103b、103c為與坐標(x、y)對應(yīng)的投影光瞳,分別與多個光 圈112a、112b、112c對應(yīng)。光軸外的位置坐標(x、y)的光瞳形狀成為投影光瞳103a、103b、 103c的區(qū)域之積的區(qū)域303。
[0129] 這時,與光圈112a對應(yīng)的投影光瞳103a的中心坐標(tan 0 xa、tan 0 ya)根據(jù)下 述(12)、(13)求出。
[0130] tan 9 xa = x/Za...... (12)
[0131] tan 9 ya = y/Za...... (13)
[0132] 以該坐標為中心的半徑Ra的區(qū)域成為投影光瞳103a的區(qū)域。
[0133] 同樣,由于還能夠求出投影光瞳103b、103c的區(qū)域,所以能夠通過利用這3個圓表 示的投影光瞳的區(qū)域之積的區(qū)域來定義光瞳形狀。
[0134] 這樣,在本發(fā)明的一個實施方式中,預先存儲對光束進行定義的面(與光圈對應(yīng) 的面)的外觀半徑和位置,根據(jù)該外觀半徑和位置,計算光軸外的光瞳形狀和位置。然后, 通過根據(jù)對多個光束進行定義的面(光圈)的信息來計算與各自對應(yīng)的多個投影光瞳的形 狀和位置并使其重合,求出有效的投影光瞳區(qū)域。由于能夠通過計算,求出與光軸外的位置 對應(yīng)的投影光瞳的形狀和位置,所以不需要每個像高的有效投影光瞳的信息等,有助于存 儲器容量的削減。相反,由于根據(jù)外觀光瞳位置和像高來計算軸外的光瞳的位置,所以在存 在光學系統(tǒng)的像差等的影響的情況下產(chǎn)生誤差。此外,控制量計算部基于與多個圓弧的形 狀相關(guān)的信息,計算分別與多個鏡頭組的開口對應(yīng)的多個投影光瞳的坐標,對多個投影光 瞳的坐標進行比較并確定入射到焦點檢測像素的光束入射角度范圍的邊界。
[0135] 接著,對求出光瞳形狀的第1變形例進行說明。在本變形例中,為了降低光學系統(tǒng) 的像差對光瞳范圍的影響,使用用于獲知光束的上下端的角度的信息和光瞳的外觀半徑的 信息,求出對光瞳形狀進行定義的3個圓。
[0136] 在本變形例中,存儲器13存儲投影光瞳100a、100b、100c的外觀半徑的角度信息 Ra、Rb、Rc和用于獲知各像高時的光束的上端80、下端81的角度的信息。如前所述,圖16 示出與具有任意的像高的位置對應(yīng)的光瞳投影圖。在本變形例中,也將外觀上的光瞳稱作 投影光瞳。
[0137] 投影光瞳100a、100b、100c示出從光軸上的坐標(0、0)遙望光瞳的外觀上的光瞳 即投影光瞳,分別與光圈112a、112b、112c對應(yīng)。此外,投影光瞳103a、103b、103c在與坐標 (x、y)對應(yīng)的投影光瞳中,分別與多個光圈112a、112b、112c對應(yīng)。
[0138] 光軸外的位置坐標(x、y)的光瞳形狀成為投影光瞳103a、103b、103c的區(qū)域之積 的區(qū)域303。這里,光軸外的位置(x、y)的像高IH利用下述(14)式來求出。
[0139] 像高丨H === sj(^ +y2)……(14 )
[0140] 即,能夠通過(x2+y2)的平方根來計算像高IH。
[0141] 此外,位置203U和位置203D表示像高IH時的光束的上端和下端的角度信息,并 作為光瞳形狀參數(shù)存儲在存儲器13中。這時,在具有相同像高IH的X軸上的位置(IH、0) 上的光束的投影光瞳的中心坐標(tan 0xih、〇)的X成分能夠利用下述(15)式求出。也就 是說,如果將像高IH時的光束的下端的角度信息203D和半徑的角度信息Ra相加,則成為 中心的角度信息。
[0142] tan 9 xih = 203D+Ra...... (15)
[0143] 因此,關(guān)于與位置(x、y)對應(yīng)的投影光瞳103a的中心坐標(tan 0 xa、tan 0 ya), tan 0 xa使用在像高IH時的中心的角度信息、和像高x與像高IH之比,利用下述(16)式求 出。關(guān)于tan 0ya也同樣,利用(17)式來求出。
[0144] tan 9 xa = (203D+Ra) X (x/IH)...... (16)
[0145] tan 9 ya = (203D+Ra) X (y/IH)...... (17)
[0146] 以該坐標(tan 0 xa、tan 0 ya)為中心的半徑Ra的區(qū)域成為投影光瞳103a的區(qū) 域。
[0147] 此外,投影光瞳103c的中心坐標(tan 0 xa、tan 0 ya)也同樣利用下述式(18)、 (19)求出。
[0148] tan 9 xa = (203U+Rc) X (x/IH)...... (18)
[0149] tan 9 ya = (203U+Rc) X (y/IH)...... (19)
[0150] 以該坐標(tan 0 xa、tan 0 ya)為中心的半徑Rc的區(qū)域成為投影光瞳103c的區(qū) 域。
[0151] 并且,投影光瞳103b的中心坐標(tan 0 xa、tan 0 ya)利用下述(20)、(21)式求 出。
[0152] tan 9 xa = x/EXPI...... (20)
[0153] tan 0 ya = y/EXPI...... (21)
[0154] 以該坐標(tan 0 xa、tan 0 ya)為中心的半徑Rb的區(qū)域成為投影光瞳103b的區(qū) 域。另外,EXPI表示從像面觀察到的出瞳位置,與Z2同等,并作為光瞳形狀參數(shù)存儲在存 儲器13中。
[0155] 在本變形例中,也能夠利用投影光瞳103a、103b、103c的3個圓的區(qū)域之積的區(qū)域 來定義光瞳形狀。在本變形例中,通過使用光束的上下端的角度信息,能夠還將像差的影響 等納入到考慮中,所以能夠高精度地定義光瞳形狀。這樣,在本變形例中,控制量計算部基 于像高不同的多個成像光束的上下端的角度信息和多個鏡頭組的開口的外觀直徑,計算分 別與多個鏡頭組的開口對應(yīng)的多個投影光瞳的坐標,對多個投影光瞳的坐標進行比較并計 算光束入射到上述焦點檢測像素的入射角度范圍。
[0156] 接著,對求出光瞳形狀的第2變形例進行說明。在本發(fā)明的一個實施方式和第1 變形例中,對存儲有投影光瞳100a、100b、100c的半徑的角度信息的情況進行了說明。但 是,即使在未存儲有投影光瞳l〇〇a、100b、100c的半徑的角度信息的情況下,也能夠利用以 下說明的方法進行計算。
[0157] 圖16示出坐標(x、0)、(0、y)、(x、y)的3個位置的光瞳形狀和用于定義光瞳形狀 的圓(301、101a、101b、101c、302、102a、102b、102c、303、103a、103b、103c)。這里,以投影光 瞳103a為例來說明。
[0158] 投影光瞳103a是使投影光瞳101a、102a分別與tanY軸、tanX軸平行地移動而得 到的。此外,作為投影光瞳的半徑的角度信息,投影光瞳l〇la、102a、103a均為相同的值Ra。 投影光瞳l〇la的左端201D、投影光瞳102a的下端202D的位置分別由像高x、像高y的光 束的下端的數(shù)據(jù)(與圖14中的下端81對應(yīng))來給出。此外,投影光瞳103a的光軸方向的 下端203D由像高W+/)的光束的下端的數(shù)據(jù)來給出(參照式(14))。
[0159] 使用圖17,對計算投影光瞳103a的半徑的角度信息Ra的具體的計算方法進行說 明。
[0160] 如圖17所示,若設(shè)投影光瞳103a的中心的角度信息為(0x、0y)時,則左端的角 度信息tan 0 2與圖16所示的投影光瞳101a的下端的角度信息201D相等,能夠作為像高 X(坐標(x、0))的角度信息進行參照。并且,關(guān)于半徑的角度信息Ra,式(22)成立。
[0161] Ra = Ox - tan 9 2...... (22)
[0162] 接著,圖17所示的投影光瞳103a的下端的角度信息tan 0 3與圖16所示的投影 光瞳102a的下端的角度信息202D相等,能夠作為像高Y (坐標(0、y))的角度信息來進行 參照。并且,關(guān)于半徑的角度信息Ra,式(23)成立。
[0163] Ra = 0y - tan 9 3......(