圖像）與GA圖像師圖像）之間的相位差時，通過當使A 圖像度圖象）的區(qū)間（section)相對于未發(fā)生由于散焦引起的圖像偏移的GA師）圖像的 固定區(qū)間偏移的同時獲得相關量，能夠高精度地計算圖像之間的相位差。
[010。 此外，通過基于未發(fā)生由于散焦引起的圖像偏移的GA圖像和GB圖像的振幅、清晰 度和飽和度，來評價散焦量的可靠度，能夠W高精度評價獲得的散焦量的可靠度。
[0102] 此外，由于對A圖像與GA圖像之間的相位差、跟B圖像與GB圖像之間的相位差求 和，來計算A圖像與B圖像之間的相位差，因此單位散焦量的相位差變得大于A圖像與GA 圖像之間（或B圖像與GB圖像之間）的相位差。由此，能夠減少相位差檢測結果中包括的 噪聲的影響，并且W高精度進行相位差檢測。
[0103] 利用運樣的結構，即使在A圖像與B圖像之間的相似度低的情況下，也能夠W高精 度獲得A圖像與B圖像之間的相位差。由此，提高了在生成A圖像的信號的像素組（第一 像素組）和生成B圖像的信號的像素組（第二像素組）的布置上的自由度，使得能夠在當 生成用于攝像的信號時易于進行校正的位置處布置焦點檢測像素。其結果是，提高了焦點 檢測像素的像素值的校正的精度，使得能夠實現(xiàn)高圖像質量。
[0104] 注意，在本實施例中，計算使用A圖像與GA圖像之間的相關量獲得的相位差 化1 (第一相位差）W及使用B圖像與GB圖像之間的相關量獲得的相位差化2 (第二相位 差），并且將相位差dkl和dk2的和轉換為散焦量。然而，散焦量計算方法不限于此。例如， 也可W對與相同偏移量k相對應的A圖像與GA圖像之間的相關量（第一相關量）和B圖 像與GB圖像之間的相關量（第二相關量）求和，并且基于兩個相關量的和最小時的偏移量 化來計算散焦量。在運種情況下，雖然在A圖像與B圖像之間檢測到的相位差小，但是相關 量的差可能大，運提高了偏移量檢測的精度。
[010引此外，當基于偏移量來計算散焦量時，將相位差化1和化2的和乘W靈敏度。然而， 還可W預先在非易失性存儲器56中存儲用于相位差化1的靈敏度和用于相位差dk2的靈 敏度，并且通過將各相位差乘W相應的靈敏度，然后對運兩個積求和，來計算散焦量。雖然 需要用于存儲靈敏度的大的容量，但是能夠W高精度進行焦點檢測。
[0106] 其他實施例
[0107] 另外，可W通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲介質（也可更完整地稱為"非臨時性計算 機可讀存儲介質"）上的計算機可執(zhí)行指令（例如，一個或更多程序）W執(zhí)行上述實施例中 的一個或更多的功能、和/或包括用于執(zhí)行上述實施例中的一個或更多的功能的一個或更 多電路（例如，專用集成電路（ASIC))的系統(tǒng)或裝置的計算機，來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例，并 且，可W利用通過由所述系統(tǒng)或裝置的所述計算機例如讀出并執(zhí)行來自所述存儲介質的所 述計算機可執(zhí)行指令W執(zhí)行上述實施例中的一個或更多的功能、和/或控制所述一個或更 多電路執(zhí)行上述實施例中的一個或更多的功能的方法，來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。所述計算 機可W包括一個或更多處理器（例如，中屯、處理單元（CPU),微處理單元（MPU))，并且可W 包括分開的計算機或分開的處理器的網絡，W讀出并執(zhí)行所述計算機可執(zhí)行指令。所述計 算機可執(zhí)行指令可W例如從網絡或所述存儲介質被提供給計算機。所述存儲介質可W包括 例如硬盤、隨機存取存儲器（RAM)、只讀存儲器（ROM)、分布式計算系統(tǒng)的存儲器、光盤（諸 如壓縮光盤（CD)、數(shù)字通用光盤值VD)或藍光光盤度D)TM)、閃存設備W及存儲卡等中的一 者或更多。
[010引本發(fā)明的實施例還可W通過如下的方法來實現(xiàn)，即，通過網絡或者各種存儲介質 將執(zhí)行上述實施例的功能的軟件（程序）提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計算機或是 中屯、處理單元（CPU)、微處理單元（MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。
[0109] 雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應當理解，本發(fā)明并不限定于 所公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍應當被賦予最寬的解釋，W便涵蓋所有運些 變形例W及所有等同的結構和功能。
【主權項】
1. 一種焦點檢測設備，所述焦點檢測設備包括： 第一檢測單元，用于檢測第一圖像信號與第三圖像信號之間的第一相位差，所述第一 圖像信號基于已通過攝像光學系統(tǒng)的出射光瞳的一部分區(qū)域的光束，所述第三圖像信號基 于已通過所述出射光瞳的整個區(qū)域的光束； 第二檢測單元，用于檢測第二圖像信號與第四圖像信號之間的第二相位差，所述第二 圖像信號基于已通過所述出射光瞳的另一部分區(qū)域的光束，所述第四圖像信號基于已通過 所述出射光瞳的所述整個區(qū)域的光束；以及 計算單元，用于使用所述第一相位差與所述第二相位差的和，計算所述攝像光學系統(tǒng) 的散焦量， 其中，所述第一檢測單元在使所述第一圖像信號的區(qū)間相對于所述第三圖像信號的固 定區(qū)間在預定方向上偏移的同時，檢測所述第一相位差，并且所述第二檢測單元在使所述 第二圖像信號的區(qū)間相對于所述第四圖像信號的固定區(qū)間在所述預定方向上偏移的同時， 檢測所述第二相位差。2. 根據(jù)權利要求1所述的焦點檢測設備，其中，所述計算單元還基于所述第三圖像信 號和所述第四圖像信號的振幅、清晰度或飽和度測量，來評價所述散焦量的可靠度。3. 根據(jù)權利要求2所述的焦點檢測設備，其中，所述計算單元基于用于檢測所述第一 相位差的所述第三圖像信號的所述固定區(qū)間以及用于檢測所述第二相位差的所述第四圖 像信號的所述固定區(qū)間，來評價所述散焦量的可靠度。4. 一種焦點檢測設備，所述焦點檢測設備包括： 第一檢測單元，用于檢測第一圖像信號與第三圖像信號之間的第一相位差，所述第一 圖像信號基于如下的光電轉換區(qū)的輸出，在該光電轉換區(qū)中，入射光束在攝像光學系統(tǒng)的 出射光瞳面上的重心位置在第一方向上從所述出射光瞳面的中心位移，所述第三圖像信號 基于入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不從所述出射光瞳面的中心位移的光電轉 換區(qū)的輸出， 第二檢測單元，用于檢測第二圖像信號與第四圖像信號之間的第二相位差，所述第二 圖像信號基于如下的光電轉換區(qū)的輸出，在該光電轉換區(qū)中，入射光束在所述出射光瞳面 上的重心位置在與所述第一方向相反的第二方向上、從所述出射光瞳面的中心位移，所述 第四圖像信號基于入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不從所述出射光瞳面的中心 位移的光電轉換區(qū)的輸出；以及 計算單元，用于使用所述第一相位差與所述第二相位差的和，計算所述攝像光學系統(tǒng) 的散焦量， 其中，所述第一檢測單元在使所述第一圖像信號的區(qū)間相對于所述第三圖像信號的固 定區(qū)間在所述第一方向或所述第二方向上偏移的同時，檢測所述第一相位差，并且所述第 二檢測單元在使所述第二圖像信號的區(qū)間相對于所述第四圖像信號的固定區(qū)間在所述第 一方向或所述第二方向上偏移的同時，檢測所述第二相位差。5. 根據(jù)權利要求4所述的焦點檢測設備，其中，所述計算單元還基于所述第三圖像信 號和所述第四圖像信號的振幅、清晰度或飽和度測量，來評價所述散焦量的可靠度。6. 根據(jù)權利要求5所述的焦點檢測設備，其中，所述計算單元基于用于檢測所述第一 相位差的所述第三圖像信號的所述固定區(qū)間以及用于檢測所述第二相位差的所述第四圖 像信號的所述固定區(qū)間，來評價所述散焦量的可靠度。7. -種攝像裝置，所述攝像裝置包括： 圖像傳感器，其能夠讀取基于已通過攝像光學系統(tǒng)的出射光瞳的一部分區(qū)域的光束的 圖像信號以及基于已通過所述出射光瞳的所述整個區(qū)域的光束的圖像信號；以及 根據(jù)權利要求1或4所述的焦點檢測設備。8. -種攝像裝置，所述攝像裝置包括： 圖像傳感器，其能夠讀取基于已通過攝像光學系統(tǒng)的出射光瞳的一部分區(qū)域的光束的 圖像信號以及基于已通過所述出射光瞳的所述整個區(qū)域的光束的圖像信號； 根據(jù)權利要求3或5所述的焦點檢測設備；以及 焦點調節(jié)單元，用于基于由所述計算單元獲得的所述散焦量，進行所述攝像光學系統(tǒng) 的焦點調節(jié)， 其中，所述焦點調節(jié)單元基于所述散焦量中除了被評價為具有低可靠度的散焦量之外 的任意一者，進行所述焦點調節(jié)。9. 一種焦點檢測設備的控制方法，所述控制方法包括： 第一檢測步驟，檢測第一圖像信號與第三圖像信號之間的第一相位差，所述第一圖像 信號基于已通過攝像光學系統(tǒng)的出射光瞳的一部分區(qū)域的光束，所述第三圖像信號基于已 通過所述出射光瞳的整個區(qū)域的光束； 第二檢測步驟，檢測第二圖像信號與第四圖像信號之間的第二相位差，所述第二圖像 信號基于已通過所述出射光瞳的另一部分區(qū)域的光束，所述第四圖像信號基于已通過所述 出射光瞳的所述整個區(qū)域的光束：以及 計算步驟，通過使用所述第一相位差與所述第二相位差的和，計算所述攝像光學系統(tǒng) 的散焦量， 其中，在所述第一檢測步驟中，在使所述第一圖像信號的區(qū)間相對于所述第三圖像信 號的固定區(qū)間在預定方向上偏移的同時，檢測所述第一相位差，并且 在所述第二檢測步驟中，在使所述第二圖像信號的區(qū)間相對于所述第四圖像信號的固 定區(qū)間在所述預定方向上偏移的同時，檢測所述第二相位差。10. -種焦點檢測設備的控制方法，所述控制方法包括： 第一檢測步驟，檢測第一圖像信號與第三圖像信號之間的第一相位差，所述第一圖像 信號基于如下的光電轉換區(qū)的輸出，在該光電轉換區(qū)中，入射光束在攝像光學系統(tǒng)的出射 光瞳面上的重心位置在第一方向上從所述出射光瞳面的中心位移，所述第三圖像信號基于 入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不從所述出射光瞳面的中心位移的光電轉換區(qū) 的輸出； 第二檢測步驟，檢測第二圖像信號與第四圖像信號之間的第二相位差，所述第二圖像 信號基于如下的光電轉換區(qū)的輸出，在該光電轉換區(qū)中，入射光束在所述出射光瞳面上的 重心位置在與所述第一方向相反的第二方向上從所述出射光瞳面的中心位移，所述第四圖 像信號基于入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不從所述出射光瞳面的中心位移的 光電轉換區(qū)的輸出；以及 計算步驟，使用所述第一相位差與所述第二相位差的和，計算所述攝像光學系統(tǒng)的散 焦量， 其中，在所述第一檢測步驟中，在使所述第一圖像信號的區(qū)間相對于所述第三圖像信 號的固定區(qū)間在所述第一方向或所述第二方向上偏移的同時，檢測所述第一相位差，并且 在所述第二檢測步驟中，在使所述第二圖像信號的區(qū)間相對于所述第四圖像信號的固 定區(qū)間在所述第一方向或所述第二方向上偏移的同時，檢測所述第二相位差。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焦點檢測設備、其控制方法以及攝像裝置。所述焦點檢測設備能夠使用圖像傳感器的輸出進行相位差檢測型焦點檢測。檢測各個基于已通過攝像光學系統(tǒng)的出射光瞳的一部分區(qū)域的光束的圖像信號與基于已通過所述出射光瞳的整個區(qū)域的光束的圖像信號之間的相位差。然后使用相位差的和，計算攝像光學系統(tǒng)的散焦量。
【IPC分類】G02B7/28, G03B13/36, H04N5/232
【公開號】CN105391934
【申請?zhí)枴緾N201510526413
【發(fā)明人】廣瀨稔
【申請人】佳能株式會社
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年8月25日
【公告號】US20160065835