CN100474025C - 焦点调节装置及照相机 - Google Patents

Abstract

本发明提供焦点调节装置及照相机。该焦点调节装置及照相机即使在TTL相位差AF的焦点检测用光束发生遮光的情况下也能快速且高精度地进行焦点调节。照相机(100)具备焦点调节装置，该焦点调节装置具有：作为TTL相位差AF机构的相位差AF传感单元(11)和相位差AF检测部(12)；以及作为对比度AF机构的对比度AF检测部(13)，所述焦点调节装置根据各焦点检测机构的焦点检测结果进行摄影镜头(3)的对焦，所述照相机(100)具备：遮光判定部(14a)，其根据存储在镜头信息存储部(6)中的摄影镜头(3)的镜头信息，判定TTL相位差AF的焦点检测用光束是否发生遮光；AF控制部，其在判定为焦点检测用光束发生遮光时，进行使对比度AF检测部(13)执行焦点检测的控制。

Description

焦点调节装置及照相机

技术领域

本发明涉及自动地进行对被摄体像进行摄影的摄影镜头的对焦的焦点调节装置及照相机，特别涉及适用于数字照相机和摄像机等的优选的焦点调节装置及照相机。

背景技术

以往，多使用TTL(Through The Lens)相位差AF来作为将银盐胶片或摄像元件使用在摄像介质中的更换镜头式的单反照相机中的自动对焦(AF)机构。TTL相位差AF是在照相机主体上设置焦点检测机构，根据其焦点检测结果，通过设置在更换镜头内或照相机主体内的电动机，驱动更换镜头所具备的摄影镜头的一部分或全体而进行焦点调节。

另一方面，在袖珍数字照相机或摄像机等中，多使用如下的AF机构(以下，称为对比度AF)：该AF机构使用由摄像元件取得的图像信号的高频成分，检测被摄体像的对比度值，驱动摄影镜头进行焦点调节以使该对比度值成为最大。

一般，对于TTL相位差AF和对比度AF，例如TTL相位差AF具有快速性的优点，对比度AF具有能够进行高精度的焦点检测的优点等，具有各自不同的优点，所以根据目的分别使用上述的TTL相位差AF和对比度AF(例如，参照专利文献1以及2)。

在专利文献1中记载的自动焦点调节装置中，在将对比度AF和TTL相位差AF组合而进行焦点调节时，在通过TTL相位差AF进行了粗调之后，通过对比度AF进行微调。并且，在专利文献2中记载的自动焦点装置中，与专利文献1相同，在通过TTL相位差AF进行粗调、通过对比度AF进行微调的焦点调节处理中，在判断为可以通过TTL相位差AF进行对焦时，相比对比度AF而优先执行TTL相位差AF，从而能够实现焦点调节动作的快速化。

[专利文献1]日本特开平7-43605号公报

[专利文献2]日本特开2003-302571号公报

[专利文献3]日本特开平11-344736号公报

但是，TTL相位差AF存在如下的问题：在使用于焦点检测的焦点检测用光束发生遮光时，无法准确地进行焦点检测。而且，在更换镜头式的单反照相机等中，可以任意地安装各种更换镜头，在安装了F号码(FNO)大的镜头或反射望远式等特殊的镜头时，实际上有时TTL相位差AF的焦点检测用光束产生遮光。

但是，在上述的现有技术中，没有提及在TTL相位差AF的焦点检测用光束产生遮光时的应对处理，在使用TTL相位差AF进行粗调时，在使摄影镜头移动到错误的位置之后执行对比度AF，结果可能存在无法进行准确的焦点调节的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而产生的，其目的在于提供焦点调节装置及照相机，所述焦点调节装置及照相机将TTL相位差AF和对比度AF组合使用，即使在TTL相位差AF的焦点检测用光束发生遮光的情况下，也能够快速且高精度地进行焦点调节。

为了解决上述的课题而达到上述的目的，发明之一的焦点调节装置具备：相位差焦点检测单元，其通过摄影镜头的不同的光瞳区域拍摄被摄体像，根据该摄影得到的各被摄体像的相位差进行焦点检测；以及对比度焦点检测单元，其根据通过所述摄影镜头而拍摄的被摄体图像的对比度值进行焦点检测，所述焦点调节装置根据所述相位差焦点检测单元以及所述对比度焦点检测单元的各焦点检测结果进行所述摄影镜头的对焦，所述焦点调节装置的特征在于，所述焦点调节装置具备：遮光判定单元，其根据表示所述摄影镜头的摄影条件的镜头信息，判定通过所述不同的光瞳区域的各光束是否产生遮光；以及控制单元，其在判定为所述各光束产生遮光时，进行使所述对比度焦点检测单元执行焦点检测的控制。

并且，发明之二的焦点调节装置的特征在于，在上述发明中，所述摄影镜头和存储单元一起可更换地安装于该焦点调节装置上，所述存储单元存储有表示该摄影镜头的光瞳直径的光瞳信息作为所述镜头信息，当安装了所述摄影镜头时，所述遮光判定单元根据从所述存储单元取得的所述光瞳信息，判定所述各光束是否产生遮光。

并且，发明之三的焦点调节装置的特征在于，在上述的发明中，所述存储单元还存储有表示所述摄影镜头的种类的种类信息作为所述镜头信息，当安装了所述摄影镜头时，所述遮光判定单元根据所述种类信息判定所述各光束是否产生遮光。

并且，发明之四的焦点调节装置的特征在于，在上述的发明中，所述摄影镜头具有光圈直径可以变更的可变光圈，所述镜头信息包括表示所述可变光圈的光圈直径的光圈信息，当所述光圈直径发生了变更时，所述遮光判定单元根据所述光圈信息，判定所述各光束是否产生遮光。

并且，发明之五的焦点调节装置的特征在于，在上述的发明中，所述相位差焦点检测单元对所述被摄体的多个区域进行焦点检测，所述遮光判定单元针对所述多个区域的每一个区域判定所述各光束是否产生遮光，所述控制单元针对所述多个区域中的被判定为所述各光束产生遮光的区域，进行使所述对比度焦点检测单元执行焦点检测的控制。

并且，发明之六的焦点调节装置的特征在于，在上述的发明中，所述摄影镜头具有光圈直径可变的可变光圈，所述遮光判定单元根据所述摄影镜头的光圈直径的值，判定所述各光束是否发生遮光。

发明之七的照相机具有上述任一项发明所述的焦点调节装置。

并且，发明之八的照相机具备焦点调节装置，所述焦点调节装置具有：相位差焦点检测单元，其通过摄影镜头的不同的光瞳区域来拍摄被摄体像，根据该拍摄的各被摄体像的相位差进行焦点检测；以及对比度焦点检测单元，其根据通过所述摄影镜头拍摄的被摄体图像的对比度值进行焦点检测，所述焦点调节装置根据所述第1以及所述对比度焦点检测单元的各焦点检测结果进行所述摄影镜头的对焦，所述照相机的特征在于，所述摄影镜头具有光圈直径可变的可变光圈，所述照相机还具备预览开关，所述预览开关将所述可变光圈的光圈直径设定为预定的大小，并且输入进行所述被摄体图像的预览显示的指示信息，所述焦点调节装置具有控制单元，当从所述预览开关输入了所述指示信息时，所述控制单元根据所设定的光圈直径的值，判定通过所述不同的光瞳区域的各光束是否发生遮光，在判定为发生遮光时，进行使所述对比度焦点检测单元执行焦点检测的控制。

根据本发明的焦点调节装置及照相机，组合使用TTL相位差AF和对比度AF，即使在TTL相位差AF的焦点检测用光束产生遮光的情况下，也能够快速且高精度地进行焦点调节。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的照相机的结构的图。

图2是示出图1示出的相位差AF传感单元及相位差AF检测部的内部结构的图。

图3-1是示出通过图2示出的相位差AF传感单元检测出的被摄体像的图。

图3-2是示出对通过图2示出的相位差AF传感单元检测出的被摄体像进行了移动后的状态的图。

图3-3是示出对通过图2示出的相位差AF传感单元检测出的被摄体像进行移动而重合的状态的图。

图4是示出所检测出的被摄体像的相关函数值的计算例的图。

图5-1是说明焦点检测用光束的摄影镜头的光晕的图。

图5-2是示出图5-1示出的预定成像面的正视图。

图6-1是例示出焦点检测用光束的摄影镜头的光晕的图。

图6-2是例示出焦点检测用光束的摄影镜头的光晕的图。

图6-3是例示出焦点检测用光束的摄影镜头的光晕的图。

图6-4是例示出焦点检测用光束的摄影镜头的光晕的图。

图7是示出本实施方式1的焦点调节处理的处理步骤的流程图。

图8是示出图7示出的遮光判定处理的处理步骤的流程图。

图9是示出图7示出的对比度AF处理的处理步骤的流程图。

图10是示出本发明的实施方式2的照相机的结构的图。

图11是示出图10示出的相位差AF传感单元的内部结构的图。

图12-1是示出摄影镜头的射出光瞳中的焦点检测用光束的状态的图。

图12-2是示出摄影镜头的射出光瞳中的焦点检测用光束的状态的图。

图13是示出本实施方式2的焦点调节处理的处理步骤的流程图。

图14是示出图13示出的遮光判定处理的处理步骤的流程图。

图15是示出本发明的实施方式3的照相机的结构的图。

图16-1是示出摄影镜头的射出光瞳中的焦点检测用光束的状态的图。

图16-2是示出摄影镜头的射出光瞳中的焦点检测用光束的状态的图。

图17是示出本实施方式3的焦点调节处理的处理步骤的流程图。

图18是示出图17示出的遮光判定处理的处理步骤的流程图。

图19是示出本发明的实施方式4的照相机的结构的图。

图20是示出本发明的实施方式3的焦点调节处理的处理步骤的流程图。

图21是示出图20示出的遮光判定处理的处理步骤的流程图。

图22是示出本实施方式4的变形例的焦点调节处理的处理步骤的流程图。

标号说明

1、31、61、81：照相机主体；2、62：更换镜头；3、63：摄影镜头；3a、3b、4：光圈；5：镜头驱动部；6、66：镜头信息存储部；7：镜头控制部；8：半透半反镜；9：摄像元件；10：图像处理部；11、41：相位差AF传感单元；12、42：相位差AF检测部；12a：A/D转换部；12b：相位差运算部；13：对比度AF检测部；14、44、74、94：控制部；14a、44a、74a、94a：遮光判定部；14b、44b、74b、94b：AF控制部；15：存储部；16：快门释放SW；17：LCD面板；18：取景光学系统；21、23、51、53：视野遮光板；22：聚光镜头；23：视野遮光板；23a、23b：开口部；24A、24B：2次成像光学系统；25A、25B：线传感器；50：摄影区域；50C、50L、50R：焦点检测区域；51C、51L、51R：开口部；52C、52L、52R：聚光镜头；53Ca、53Cb、53La、53Lb、53Ra、53Rb：开口部；54CA、54CB、54LA、54LB、54RA、54RB：成像镜头；55：传感器；55CA、55CB、55LA、55LB、55RA、55RB：线传感器；99：预览SW；100、200、300、400：照相机；AFA：光瞳区域；DFA、DFB、FA、FB：光束；EP：射出光瞳；EPA：摄影镜头光瞳区域；IA、IB：被摄体像；IM：预想成像面；SHA、SHA’：光瞳遮蔽区域。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的焦点调节装置及照相机的优选的实施方式。另外，该发明并不限定于该实施方式。并且，在图中对于相同的部分赋予了相同的标号。

(实施方式1)

首先，说明本发明的实施方式1的焦点调节装置及照相机。图1是示出本实施方式1的照相机100的要部结构的图。如图1所示，照相机100包括照相机主体1和更换镜头2。更换镜头2具备摄影镜头3、光圈4、镜头驱动部5、镜头信息存储部6、以及镜头控制部7。镜头控制部7与镜头驱动部5以及镜头信息存储部6电连接。

摄影镜头3由多个透镜或透镜组构成，通过使其一部分或全体沿光轴方向移动，从而进行焦点调节。光圈4设置于摄影镜头3的内部，是构成为可变更光圈直径的可变光圈，对摄影镜头3的光瞳直径以及FNO进行规定，并且对摄影镜头3成像的光束直径进行限制。但在图1中，为了避免烦杂，分离开而分别示出了摄影镜头3和光圈4。镜头驱动部5根据来自镜头控制部7的指示，进行摄影镜头3的前后驱动以及光圈4的开闭驱动。

镜头信息存储部6存储了表示摄影镜头3的摄影条件等的镜头信息作为与更换镜头2相关的数据。在该镜头信息中包括例如摄影镜头3的光瞳直径等。镜头控制部7与照相机主体1电连接，根据来自照相机主体1的指示，控制镜头驱动部5和镜头信息存储部6的处理以及动作，并且将从镜头信息存储部6取得的镜头信息输出到照相机主体1。

另一方面，照相机主体1包括半透半反镜8、摄像元件9、图像处理部10、相位差AF传感单元11、相位差AF检测部12、对比度AF检测部13、控制部14、存储部15、快门释放SW16、LCD面板17、以及取景光学系统18。控制部14与照相机主体1内的除了光学部件之外的各部位和更换镜头2的镜头控制部7电连接。

半透半反镜8将来自由摄影镜头3在摄像元件9上成像的被摄体的光束(摄影光束)的一部分反射向相位差AF传感单元11。由此，摄像元件9和相位差AF传感单元11能够同时接收摄影光束而进行处理。摄像元件9使用CCD或CMOS等，对由摄影镜头3成像的被摄体像进行摄像，将作为该被摄体图像的图像信号输出到图像处理部10。

图像处理部10对所取得的图像信号进行信号处理，计算出被摄体图像的对比度值，并且进行白平衡处理、Y/C处理、以及颜色矩阵处理等各种图像处理，生成摄影图像和取景用图像。该生成的摄影图像输出到控制部14，取景用图像输出到LCD面板17。输出到LCD面板17的取景用图像通过LCD面板17被显示，通过取景光学系统18从外部进行观察。并且，图像处理部10将所计算出的对比度值输出到对比度AF检测部13。

相位差AF传感单元11以及相位差AF检测部12是作为TTL相位差AF的焦点检测机构的要部，将作为其焦点检测结果的摄影镜头3的对焦位置输出到控制部14。具体而言，相位差AF传感单元11对通过半透半反镜8受光的摄影光束进行2分割，分别成像该分割后的2个光束而形成被摄体像，并且使用独立的线传感器来检测各被摄体像。

相位差AF检测部12从各线传感器取得图像信号，在进行预定的信号处理之后，计算出与各被摄体像的相对间隔相当的相位差。而且，将当该计算出的相位差包含于预定范围内时的摄影镜头3的驱动位置作为对焦位置输出到控制部14。另外，相位差AF检测部12计算出的相位差与摄影镜头3的焦点偏移量唯一地对应。

对比度AF检测部13是作为对比度AF的焦点检测机构的要部，其制作基于从图像处理部10取得的被摄体图像的对比度值的评价值的历史、即针对摄影镜头3的驱动位置的被摄体图像的评价值的轨迹，并且通过检测出该评价值成为峰值的摄影镜头3的驱动位置(峰值位置)，从而进行焦点检测。对比度AF检测部13将作为其焦点检测结果的峰值位置输出到控制部14。此处，对对比度AF检测部13的焦点检测区域(被摄体形状的检测区域)预先进行设定，以便与相位差AF传感单元11的焦点检测区域一致。

控制部14具备遮光判定部14a和AF控制部14b。遮光判定部14a根据从更换镜头2取得的镜头信息，判定TTL相位差AF的焦点检测用光束、即由相位差AF传感单元11分割而受光的2个光束是否发生遮光。AF控制部14b进行焦点调节相关的各部的处理以及动作的控制，特别是在通过遮光判定部14a判定为作为焦点检测用光束的2个光束发生遮光时，进行使对比度AF检测部13进行焦点检测的控制。

存储部15包括预先存储有各种处理程序等的ROM、和存储有各种处理的处理参数、处理数据等的RAM。特别是存储部15预先存储有相位差AF光瞳区域等，所述相位差AF光瞳区域表示与相位差AF传感单元11检测的焦点检测用光束对应的摄影镜头3的光瞳区域，并且存储部15适当地存储AF控制部14b通过镜头控制部7取得的更换镜头2的镜头信息、表示遮光判定部14a的判定结果的标记、以及图像处理部10处理后的摄影图像等。另外，对于存储摄影图像等的存储区域的一部分使用未图示的便携式的非易失性存储器等，构成为相对于照相机主体1可自由装卸。

快门释放SW 16构成为具有设置于照相机主体1的表面部上的按钮部的开关。当半按下该按钮部时，快门释放SW 16将AF指示信息输出到控制部14，所述AF指示信息指示焦点调节处理的执行，并且当全按下了该按钮部时，快门释放SW 16将摄影指示信息输出到控制部14，所述摄影指示信息指示获取被摄体图像的摄影处理的执行。另外，在半按下快门释放SW 16的期间、即在输出AF指示信息的期间，AF控制部14b进行重复执行预定的焦点调节处理的控制。

接下来，参照图2～图4说明使用相位差AF传感单元11以及相位差AF检测部12来进行的作为焦点检测处理的相位差焦点检测处理。图2是示出摄影镜头3和相位差AF传感单元11以及相位差AF检测部12的内部结构的图。另外，在图2中，为了避免烦杂，将配置在从摄影镜头3至相位差AF传感单元11的光路中的半透半反镜8省略而进行了表示。

如图2所示，相位差AF传感单元11具备视野遮光板21、聚光镜头22、光圈遮光板23、2次成像光学系统24A和24B、以及线传感器25A和25B。并且，相位差AF检测部12具备A/D转换部12a以及相位差运算部12b。

视野遮光板21配置在预定成像面IM的附近，所述预定成像面IM是通过摄影镜头3成像被摄体像的面、且实质上与摄像元件9的摄像面共轭的面，将摄像视野限制在预定范围。聚光镜头22对通过视野遮光板23的摄影光束进行聚光。光圈遮光板23相对于聚光镜头22的光轴对称地设置了开口部23a和23b。开口部23a和23b分别选择性地使聚光镜头22所聚光的摄影光束的一部分通过。由此，对作为涉及相位差焦点检测处理的焦点检测用光束的光束DFA和DFB进行规定，并且对与该光束DFA和DFB对应的摄影镜头3的光瞳区域3a和3b进行规定。

2次成像光学系统24A和24B分别配置在开口部23a和23b的附近，对通过了开口部23a和23b的光束DFA和DFB进行聚光而使再次成像。线传感器25A和25B是在连接开口部23a和开口部23b的方向上排列配置有光电转换元件的摄像元件，配置成使各自的受光面与2次成像光学系统24A和24B的再次成像面一致。线传感器25A和25B将与各自所拍摄的被摄体像对应的图像信号输出到相位差AF检测部12。

A/D转换部12a对从线传感器25A和25B取得的各图像信号进行A/D转换而进行输出。相位差运算部12b根据从A/D转换部12a取得的各图像信号，计算出与该各图像信号对应的被摄体像的相位差。此处，被摄体像的相位差表示当使与2个被摄体像对应的图像重合时的、该各被摄体像的相对的位置关系，具体而言，表示在连接开口部23a和开口部23b的方向上相分离的2个被摄体像的相对间隔。对于与2个被摄体像对应的图像，将2次成像光学系统24A、24B的各光轴和线传感器25A、25B的各交叉点作为基准，把上述图像重合以使各基准一致。

在使用这样构成的相位差AF传感单元11以及相位差AF检测部12而进行的相位差焦点检测处理中，利用通过光束DFA和DFB成像的2个被摄体像的相位差根据摄影镜头3的对焦状态而变化的情况，进行焦点检测。根据各被摄体像的相关关系求出该2个被摄体像的相位差。

具体而言，例如如图3-1所示，在通过相位差AF传感单元11得到了2个被摄体像IA和IB时，相位差运算部12b计算出各像不重叠的区域的面积(强度的积分值)来作为该被摄体像IA和IB的相关函数值。该面积作为被摄体像IA和IB的对应的像素的强度差的绝对值的总和而被计算出。进而，如图3-2所示，相位差运算部12b使一方被摄体像(在该例中为被摄体像IA)每次移动1个像素(1比特)，每当移动时相同地计算面积，从而能够求出面积相对于被摄体像IA和IB的间隔(或被摄体像IA的移动量)的关系。

如图3-3所示，在这样求出的被摄体像的间隔和面积的相关关系中，被摄体像IA和被摄体像IB一致的情况表示面积为最小值。从而，直到表示面积为最小值的状态为止的被摄体像IA的移动量成为被摄体像IA和IB的应该求出的相位差。

进一步具体而言，相位差运算部12b如下述那样计算出2个被摄体像的相关函数值。即，基于由线传感器25A检测出的被摄体像的图像信号L(1)、L(2)、…、L(n)和由线传感器25B检测出的被摄体像的图像信号R(1)、R(2)、…、R(n)，通过下式(1)运算出相对于2个被摄体像的相位差i(像素间距的整数倍)的相关函数值F(i)。

F(i)＝∑_j|L(j)-R(j+i)|   …(1)

例如线传感器25A和25B中的2个被摄体像偏移了s个像素时，该计算的结果成为相关函数值F(s)＝0。但是，由于噪声等的影响，从线传感器25A和25B输出的各图像信号很少完全一致，通常相关函数值F(s)>0。

图4是示出这样的相关函数值的计算例子的图。其中，在图4中，为了方便，将使用式(1)计算出的离散的数据作为连续的数据示出。相位差运算部12b在求出了相关函数值F(i)的最小值之后，为了进行高精度的检测，使用该最小值的前后的相关函数值来进行插值计算。

接下来，说明在相位差焦点检测处理涉及的焦点检测用光束产生遮光时的问题。当焦点检测用光束在摄影镜头3的光瞳面上占据的区域(例如图2示出的光瞳区域3a、3b)的一部分位于摄影镜头3的光瞳区域的外侧时、或相位差焦点检测处理的焦点检测区域的中心位于与摄影镜头3的光轴和摄影区域的交叉点不同的位置上时，焦点检测用光束的一部分被摄影镜头3的光晕所限制。由此，与作为焦点检测用光束的2个光束各自成像的各被摄体像对应的图像信号(A像信号以及B像信号)中，有时产生不平衡。

当在A像信号和B像信号中产生了不平衡时，相关运算中的该2个图像信号的一致度变低，在所运算出的相位差中产生误差。并且，当A像信号和B像信号的不平衡变大时，不进行相关运算本身，有可能无法进行检测。

图5-1是示出通过摄影镜头3的光晕限制了相位差焦点检测处理的焦点检测用光束的情况的图。并且，图5-2是从光轴方向观察图5-1的预定成像面IM的正视图。例如如图5-1所示，摄影镜头3实际由多个透镜构成，通过该多个透镜中的位于最接近于预定成像面IM的一侧的透镜的透镜保持框架(后透镜)BF、和位于最接近于被摄体的一侧的透镜的透镜保持框架(前透镜)FF，对焦点检测用光束进行限制。

图6-1～图6-4是示出摄影镜头3的射出光瞳EP中的焦点检测用光束的状态的图。此处，将作为焦点检测用光束的2个光束作为与A像信号以及B像信号分别对应的光束FA和FB进行表示。图6-1是示出成像于图5-2中示出的点O的光束FA和FB的状态。该点O为摄影镜头3的光轴上的点，成像于该点O的光束FA和FB完全不产生遮光。

并且，图6-2以及图6-3分别示出成像于图5-2中示出的光轴外的点k和m的光束FA和FB的状态。点k为从摄影镜头3的光轴向Y方向(图中的下方向)偏离的点，成像于该点k的光束FA和FB在图中的上下方向上大致均等地产生遮光。另一方面，点m为从摄影镜头3的光轴向X方向(图5-2的左右方向)偏离的点，成像于该点m的光束FA和FB产生更加复杂的遮光。

进而，图6-4示出当摄影镜头3的FNO大时成像于点O的光束FA和FB的状态。此时，表示摄影镜头3的有效的光瞳区域的摄影镜头光瞳区域EPA小于相位差AF光瞳区域AFA，所述相位差AF光瞳区域AFA外接并包围与光束FA和FB对应的射出光瞳EP上的各光瞳区域。即，摄影镜头光瞳区域EPA的光瞳半径Hg小于相位差AF光瞳区域AFA的光瞳半径Hag。因此，即使在成像于光轴上的点O的情况下，光束FA和FB也产生遮光。

通过像这样焦点检测用光束产生遮光，从而在A像信号和B像信号之间产生相对差异，进而2个被摄体像的重心间隔产生变化，作为结果在相位差焦点检测处理中，在所检测的相位差中产生误差，并且检测出错误的对焦位置。

接下来，说明照相机100进行的焦点调节处理的处理步骤。图7是示出焦点调节处理的处理步骤的流程图。如图7所示，在照相机100中，接通电源时，控制部14进行如下的镜头通信处理(步骤S100)：与更换镜头2的镜头控制部7之间进行通信，读出存储在镜头信息存储部6中的各种镜头信息，并且将所读出的镜头信息存储到存储部15。在该镜头通信处理中读出的镜头信息中，包括摄影镜头3的光瞳直径、对比度AF处理中的摄影镜头3的驱动范围、以及与焦点调节处理相关的各种校正值等。

接下来，控制部14判断是否半按下了快门释放SW 16(步骤S101)，当没有半按下快门释放SW 16时(步骤S101：否)，重复该判断处理。另外，控制部14从快门释放SW 16取得AF指示信息，从而判断出半按下了快门释放SW 16。

当半按下了快门释放SW 16时(步骤S101：是)，遮光判定部14a执行遮光判定处理(步骤S102)，所述遮光判定处理判定相位差焦点检测处理涉及的焦点检测用光束是否发生遮光。之后，AF控制部14b根据该遮光判定处理的判定结果，判定焦点检测用光束是否发生遮光(步骤S103)，判断为发生遮光时(步骤S103：是)，执行步骤S109的对比度AF处理。另一方面，判断为没有产生遮光时(步骤S103：否)，执行步骤S104及步骤S104以后的相位差焦点检测处理。另外，在该步骤S103中，AF控制部14b参照表示遮光判定处理的判定结果的遮光判定标记，判断是否发生遮光。在后面详细叙述遮光判定处理。

在步骤S104中，AF控制部14b通过相位差AF传感单元11检测出焦点检测用光束成像的被摄体像，根据该被摄体图像信号，通过相位差AF检测部12执行计算出相位差的相位差检测处理。进而，AF控制部14b根据所计算出的相位差，判定能否检测出相位差、相位差检测的可靠性(可靠性的高低)等，将该判定结果记录到标记等中。

在处理了步骤S104之后，AF控制部14b参照记录有步骤S104中的判定结果的标记等，判定能否检测出相位差(步骤S105)，无法检测出相位差时(步骤S105：否)，执行步骤S109的对比度AF处理。另一方面，在能检测出相位差时(步骤S105：是)，AF控制部14b进一步判断所检测出的相位差是否处于预定范围内、即摄影镜头3的焦点偏移量是否处于预定范围内(步骤S106)。另外，在该步骤S106中成为判断基准的预定范围是如果处于该范围内时、则可以通过对比度AF处理而充分高精度且快速地进行焦点调节的范围，是预先设定的范围。

当相位差处于预定范围内时(步骤S106：是)，AF控制部14b执行步骤S109的对比度AF处理。另一方面，当相位差不处于预定范围内时(步骤S106：否)，根据所计算出的相位差，计算出用于使成为对焦状态的摄影镜头3的驱动量(步骤S107)，根据所计算出的驱动量驱动摄影镜头3(步骤S108)。在该步骤S108中，AF控制部14b将所计算出的驱动量输出到镜头控制部7，通过使镜头控制部7控制镜头驱动部5，从而进行摄影镜头3的驱动。之后，AF控制部14b重复从步骤S104起的处理，当在步骤S106中判断为相位差处于预定范围内时，转移到对比度AF处理。

AF控制部14b在执行了后述的步骤S109的对比度AF处理之后，判断是否已使摄影镜头3对焦(步骤S110)，当已实现对焦时(步骤S110：是)，在LCD面板17等上进行表示对焦已完成的显示(步骤S111)。另一方面，在未实现对焦时(步骤S110：否)，AF控制部14b在LCD面板17等上进行表示对焦失败的显示(步骤S112)。另外，在步骤S110中，AF控制部14b参照表示步骤S109的对比度AF处理的处理结果的标记等进行判断。

之后，控制部14判断是否全按下了快门释放SW 16(步骤S113)，当已全按下时(步骤S113：是)，执行对被摄体进行摄影的通常的摄影处理(步骤S114)，在结束摄影处理之后，重复从步骤S101起的处理。另一方面，当没有全按下时(步骤S113：否)，控制部14立即重复从步骤S101起的处理。在输入了切断照相机100的电源等预定的处理中断的指示的时间点，结束所述的重复处理。

如以上所述，在照相机100中，作为基本动作，通过TTL相位差AF进行焦点调节的粗调，通过对比度AF进行焦点调节的微调。进而，判断TTL相位差AF的焦点检测用光束是否发生遮光，当判断为发生遮光时，省略通过TTL相位差AF进行的焦点调节处理，执行通过对比度AF进行的焦点调节处理。

接下来，说明作为步骤S102示出的遮光判定处理的处理步骤。图8是示出遮光判定处理的处理步骤的流程图。如图8所示，遮光判定部14a首先对遮光判定标记设置“0”而进行初始化(步骤S120)，判断表示相位差AF光瞳区域AFA的大小的相位差AF光瞳直径是否大于表示摄影镜头光瞳区域EPA的大小的摄影镜头光瞳直径(步骤S121)。

当相位差AF光瞳直径大于摄影镜头光瞳直径时(步骤S121：是)，遮光判定部14a对遮光判定标记设置“1”(步骤S122)，返回到步骤S102。另一方面，当相位差AF光瞳直径不比摄影镜头光瞳直径大时(步骤S121：否)，遮光判定部14a立即返回到步骤S102。

这样，在本实施方式1的遮光判定处理中，遮光判定部14a比较对应于相位差AF传感单元11的结构而预先存储在存储部15中的相位差AF光瞳直径的大小、和通过步骤S100的镜头通信处理作为镜头信息读出的摄影镜头光瞳直径的大小，当相位差AF光瞳直径大时，判定为相位差焦点检测处理的焦点检测用光束发生遮光，将该判定结果记录到遮光判定标记中。

接下来，说明作为步骤S109示出的对比度AF处理的处理步骤。图9是示出对比度AF处理的处理步骤的流程图。如图9所示，AF控制部14b首先参照预定的标记等，判断是否执行了相位差焦点检测处理(步骤S130)。而且，在执行了相位差焦点检测处理时(步骤S130：是)，将扫描范围设定为“±△X”(步骤S131)，在没有执行过相位差焦点检测处理时(步骤S130：否)，将扫描范围设定为摄影镜头3的可动区域的整体区域、即从最近至无限远(步骤S132)。另外，在虽然执行了相位差检测处理但不能检测出相位差时，即在图7示出的步骤S105中判断为无法检测出相位差之后，在执行对比度AF时，AF控制部14b在步骤S130中，判断为没有执行过相位差焦点检测处理，转移到步骤S132。

此处，所谓扫描范围是当通过对比度AF检测部13求出相对于摄影镜头3的驱动位置的被摄体图像的评价值的轨迹时，驱动摄影镜头3的范围。在步骤S131中，扫描范围将当前时间点的摄影镜头3的驱动位置作为中心，在其前后设定范围△X。该范围△X是预先设定为可以通过对比度AF充分高精度且快速地进行对焦动作的范围，存储于更换镜头2的镜头信息存储部6中，由步骤S100的镜头通信处理读出而被使用。范围△X例如根据摄影镜头3的焦距以及驱动位置、相位差焦点检测处理的可靠性的高低等，预先设定有多种值。另一方面，在步骤S132中，有可能存在如下的情况：事先没有执行相位差焦点检测处理，而摄影镜头3不处于对焦位置附近，所以扫描范围被设定为摄影镜头3的可动区域的整体区域。

在设定了扫描范围之后，AF控制部14b使摄影镜头3移动到扫描范围的两端位置中，距离当前时间点的摄影镜头3的驱动位置近的一端位置上(步骤S133)。此时，AF控制部14b将移动的位置输出到镜头控制部7，使镜头控制部7控制镜头驱动部5，从而使摄影镜头3移动。

之后，AF控制部14b通过对比度AF检测部13计算出被摄体图像的评价值(步骤S134)，将所计算出的评价值和摄影镜头3的驱动位置作为评价值的历史信息，存储到存储部15(步骤S135)。而且，参照该评价值的历史信息，判断摄影镜头3的驱动位置是否通过了对焦位置、即是否通过了评价值成为峰值的峰值位置(步骤S136)。

在摄影镜头3未通过峰值位置时(步骤S136：否)，AF控制部14b进一步判断摄影镜头3是否处于扫描范围内(步骤S137)，当处于扫描范围内时(步骤S137：是)，使摄影镜头3移动(步骤S138)，重复从步骤S134起的处理。另一方面，当摄影镜头3不处于扫描范围内时(步骤S137：否)，AF控制部14b使摄影镜头3移动到扫描范围的初始位置(步骤S139)，将通过对比度AF处理无法检测出对焦位置的信息记录到标记等中(步骤S140)，返回到步骤S109。

并且，当在步骤S136中判断为摄影镜头3通过了峰值位置时(步骤S136：是)，AF控制部14b使摄影镜头3移动到峰值位置(步骤S141)，将评价值的峰值作为峰值评价值进行记录(步骤S142)，返回到步骤S109。

如以上说明那样，本实施方式1的照相机100具备：焦点检测机构，其通过TTL相位差AF和对比度AF实现；以及焦点调节装置，其根据由该各焦点检测机构得到的焦点检测结果进行焦点调节，该焦点调节装置具备：遮光判定部14a，其根据摄影镜头3的镜头信息，判定相位差焦点检测处理的焦点检测用光束是否产生遮光；以及AF控制部14b，其在判定为焦点检测用光束发生遮光时，进行使通过对比度AF实现的焦点检测机构进行焦点检测的控制。由此，在本实施方式1的照相机100以及焦点检测装置中，即使在相位差焦点检测处理的焦点检测用光束发生遮光的情况下，也不会由于错误检测而使焦点发生偏差，能够快速且高精度地进行焦点调节。

(实施方式2)

接下来，说明本发明的实施方式2的焦点调节装置及照相机。在上述的实施方式1中，基于TTL相位差AF的焦点检测机构的焦点检测区域为1点，但在本实施方式2中，该检测区域为多点，根据各焦点检测区域的焦点检测用光束产生的遮光的状况，控制TTL相位差AF和对比度AF的分开使用。

图10是示出本实施方式2的照相机200的要部结构的图。如图10所示，照相机200根据照相机100的结构，具备照相机主体31来代替照相机主体1。并且，照相机主体31根据照相机主体1的结构，具备相位差AF传感单元41、相位差AF检测部42、以及控制部44来分别代替相位差AF传感单元11、相位差AF检测部12、以及控制部14。进而，控制部44根据控制部14的结构，具备遮光判定部44a以及AF控制部44b来代替遮光判定部14a以及AF控制部14b。

图11是示出摄影镜头3和相位差AF传感单元41的内部结构的图。在该图11中，为了避免烦杂，将配置在从摄影镜头3至相位差AF传感单元41的光路中的半透半反镜8省略而进行了表示。如图11所示，相位差AF传感单元41具备视野遮光板51、聚光镜头52C、52L、52R、光圈遮光板53、作为2次成像光学系统的成像镜头组、以及传感器55。2次成像光学系统具备成像镜头54CA、54CB、54LA、54LB、54RA、以及54RB。

相位差AF传感单元41根据设定在摄影镜头3的摄影区域50内的多个焦点检测区域50C、50L、以及50R来分割摄影光束，针对每个焦点检测区域来检测被摄体像，并且将与各被摄体像对应的图像信号输出到相位差AF检测部42。

此处，视野遮光板51配置在摄影镜头3的被摄体像成像面的附近，形成在视野遮光板51上的开口部51C、51L、以及51R根据焦点检测区域50C、50L、以及50R对摄影光束进行分割而使其通过。聚光镜头52C、52L、以及52R分别配置在开口部51C、51L、以及51R的附近，分别对通过了对应的开口部的光束进行聚光。

光圈遮光板53相对于聚光镜头52C、52L、以及52R的各光轴具有对称地形成的开口对，该各开口对进一步将来自各对应的聚光镜头52C、52L、以及52R的光束2分割，作为焦点检测用光束而使其通过。具体而言，光圈遮光板53具有相对于聚光镜头52C的光轴对称地形成的开口部53Ca和53Cb。并且，具有相对于聚光镜头52L的光轴对称地形成的开口部53La和53Lb，具有相对于聚光镜头52R的光轴对称地形成的开口部53Ra和53Rb。

2次成像光学系统的各成像镜头配置在光圈遮光板53的各开口部的附近，对通过对应的开口部的焦点检测用光束聚光而使再次成像。具体而言，成像镜头54CA、54CB、54LA、54LB、54RA、以及54RB配置成分别与开口部53Ca、53Cb、53La、53Lb、53Ra、以及53Rb对应。

传感器55对应于来自各成像镜头的焦点检测用光束具备多个线传感器，并且配置成各受光面与分别对应的成像镜头的再成像面一致。具体而言，传感器55具备线传感器55CA、55CB、55LA、55LB、55RA、以及55RB，该各线传感器配置成分别对由成像镜头54CA、54CB、54LA、54LB、54RA、以及54RB再次成像的焦点检测用光束进行检测。各线传感器将与所检测出的被摄体像对应的图像信号分别输出到相位差AF检测部42。

由此，相位差AF传感单元41分别通过线传感器55CA和55CB、线传感器55LA和55LB、以及线传感器55RA和55RB检测出与焦点检测区域50C、50L、以及50R对应的各焦点检测用光束，能够针对每个焦点检测区域向相位差AF检测部42输出图像信号。相位差AF检测部42对从该各线传感器取得的图像信号进行A/D转换，针对每个焦点检测区域50C、50L、以及50R计算出被摄体像的相位差。

另外，关于与各焦点检测区域50C、50L、50R对应的视野遮光板51上的各开口部、和聚光镜头52C、52L、52R、光圈遮光板53上的各开口部、和2次成像光学系统的各成像镜头以及传感器55上的各线传感器的配置，在制造工序中预先进行调整和对应。

图12-1以及图12-2是示出摄影镜头3的射出光瞳EP中的焦点检测用光束的状态的图。图12-1示出与焦点检测区域50C对应的相位差AF光瞳区域AFA-C和作为焦点检测用光束的光束FA-C、FB-C。并且，图12-2示出与焦点检测区域50L对应的相位差AF光瞳区域AFA-L和作为焦点检测用光束的光束FA-L、FB-L。另外，与焦点检测区域50R对应的相位差AF光瞳区域AFA-R的大小与相位差AF光瞳区域AFA-L的大小相等，与作为焦点检测用光束的光束FA-R、FB-R一起，在图12-2中一同进行了表示。

如该图12-1以及图12-2所示，与焦点检测区域50C、焦点检测区域50L、50R对应的各相位差AF光瞳区域的光瞳直径不同，例如相位差AF光瞳区域AFA-C的光瞳半径Hah比相位差AF光瞳区域AFA-L、AFA-R的光瞳半径Hav大。

接下来，说明照相机200进行的焦点调节处理的处理步骤。图13是示出焦点调节处理的处理步骤的流程图。如图13所示，在照相机200中，当接通了电源时，控制部44与图7所示的步骤S100相同地进行镜头通信处理(步骤S200)，判断是否半按下了快门释放SW 16(步骤S201)。

当没有半按下快门释放SW 16时(步骤S201：否)，控制部44重复该判断处理，当半按下了快门释放SW 16时(步骤S201：是)，遮光判定部44a执行遮光判定处理(步骤S202)，所述遮光判定处理判定与各焦点检测区域对应的焦点检测用光束是否发生遮光。在后面详细说明该遮光判定处理。

接下来，AF控制部44b基于遮光判定处理的判定结果，判定是否在所有的焦点检测区域上发生遮光(步骤S203)，当判断为在所有的焦点检测区域上发生遮光时(步骤S203：是)，执行步骤S217的对比度AF处理。另一方面，当判断为没有在所有的焦点检测区域上产生遮光时(步骤S203：否)，AF控制部44b对没有产生遮光的焦点检测区域执行相位差检测处理(步骤S204)。另外，在步骤S203中，AF控制部44b参照表示遮光判定处理的判定结果的遮光判定标记，判断是否发生遮光。

在步骤S204中，AF控制部44b针对每个焦点检测区域50C、50L、以及50R，通过相位差AF传感单元41检测出由焦点检测用光束成像的被摄体像，根据该被摄体图像信号，通过相位差AF检测部42执行计算相位差的相位差检测处理。进而，AF控制部44b针对每个焦点检测区域50C、50L、以及50R，根据所计算出的相位差，判定是否可检测出相位差、相位差检测的可靠性(可靠性的高低)等，将该判定结果记录到标记等中。

在处理了步骤S204之后，AF控制部44b参照记录了步骤S204中的判定结果的标记等，判断是否在没有产生遮光的所有的焦点检测区域上无法检测出相位差(步骤S205)。而且，当在所有的焦点检测区域上无法检测出相位差时(步骤S205：是)，执行步骤S217的对比度AF处理，当存在不能检测出相位差的焦点检测区域时(步骤S205：否)，从能够检测出相位差，并且焦点检测用光束没有发生遮光的焦点检测区域中，选择焦点偏移量为最后焦点的焦点检测区域(最近焦点检测区域)(步骤S206)。

之后，AF控制部44b判断所检测出的最近焦点检测区域的相位差是否处于预定范围内、即摄影镜头3的焦点偏移量是否处于预定范围内(步骤S207)，当相位差处于预定范围内时(步骤S207：是)，执行步骤S211的对比度AF处理。另一方面，当相位差不处于预定范围内时(步骤S207：否)，AF控制部44b根据所计算出的相位差，计算出用于使成为对焦状态的摄影镜头3的驱动量(步骤S208)，根据所计算出的驱动量来驱动摄影镜头3(步骤S209)。

另外，在步骤S207中成为判断基准的预定范围是如果处于该范围内，则可以通过对比度AF处理充分高精度且快速地进行焦点调节的范围，是预先设定的范围。并且，在步骤S209中，AF控制部44b将所计算出的驱动量输出到镜头控制部7，使镜头控制部7控制镜头驱动部5，从而进行摄影镜头3的驱动。

在驱动了摄影镜头3之后，AF控制部44b对在步骤S206中选择的最近焦点检测区域再次执行相位差检测处理(步骤S210)，重复从步骤S207起的处理，当在该步骤S207中判断为相位差处于预定范围内时，转移到步骤S211的对比度AF处理。

接下来，与图7示出的步骤S109～S214的各处理相同地执行步骤S211～S216的各处理。另一方面，在步骤S217的对比度AF处理中，AF控制部44b在所有的焦点检测区域上执行对比度AF处理，针对每个焦点检测区域计算出评价值的峰值、和与该峰值对应的摄影镜头3的驱动位置。而且，执行最近选择处理，所述最近选择处理用于使得摄影镜头3被驱动到与焦点偏移量为最后焦点的焦点检测区域对应的驱动位置。之后，AF控制部44b执行步骤S212及步骤S212以后的处理。

如以上所述，在照相机200中，作为基本动作，通过TTL相位差AF进行焦点调节的粗调，通过对比度AF进行焦点调节的微调。而且，针对TTL相位差AF的多个焦点检测区域的每个焦点检测区域，判断焦点检测用光束是否发生遮光，当判断为在所有的焦点检测区域上发生遮光时，省略通过TTL相位差AF进行的焦点调节处理，执行通过对比度AF进行的焦点调节处理。

另外，在步骤S206和S217中，将选择焦点偏移量为最后焦点的焦点检测区域的方式作为例子进行了说明，但选择处理不限定于此，也可以通过例如照相机200的未图示的操作部，从外部取得焦点检测区域的选择信息，根据该选择信息选择成为对象的焦点检测区域。

接下来，说明作为步骤S202示出的遮光判定处理的处理步骤。图14是示出遮光判定处理的处理步骤的流程图。如图14所示，遮光判定部44a首先对遮光判定标记“a”～“c”分别设置“0”而进行初始化(步骤S220)，判断表示与中央的焦点检测区域50C对应的相位差AF光瞳区域AFA-C的大小的相位差AF光瞳直径是否大于表示摄影镜头光瞳区域EPA的大小的摄影镜头光瞳直径(步骤S221)。

当该相位差AF光瞳直径大于摄影镜头光瞳直径时(步骤S221：是)，遮光判定部44a对遮光判定标记“a”设置“1”(步骤S222)，转移到步骤S223。另一方面，当与焦点检测区域50C对应的相位差AF光瞳直径不比摄影镜头光瞳直径大时(步骤S221：否)，遮光判定部44a立即转移到步骤S223。

在步骤S223中，遮光判定部44a判断表示与右侧的焦点检测区域50R对应的相位差AF光瞳区域AFA-R的大小的相位差AF光瞳直径是否大于摄影镜头光瞳直径，当该相位差AF光瞳直径大于摄影镜头光瞳直径时(步骤S223：是)，对遮光判定标记“b”设置“1”(步骤S224)，转移到步骤S225。另一方面，当与焦点检测区域50R对应的相位差AF光瞳直径不比摄影镜头光瞳直径大时(步骤S223：否)，遮光判定部44a立即转移到步骤S225。

在步骤S225中，遮光判定部44a判断表示与左侧的焦点检测区域50L对应的相位差AF光瞳区域AFA-L的大小的相位差AF光瞳直径是否大于摄影镜头光瞳直径，当该相位差AF光瞳直径大于摄影镜头光瞳直径时(步骤S225：是)，对遮光判定标记“c”设置“1”(步骤S226)，返回到步骤S202。另一方面，当与焦点检测区域50L对应的相位差AF光瞳直径不比摄影镜头光瞳直径大时(步骤S225：否)，遮光判定部44a立即返回到步骤S202。

这样，在本实施方式2的遮光判定处理中，遮光判定部44a分别比较对应于焦点检测区域50C、50L、以及50R而预先存储在存储部15中的各相位差AF光瞳直径、和通过步骤S200的镜头通信处理作为镜头信息而被读出的摄影镜头光瞳直径的大小，当相位差AF光瞳直径大时，判定为相位差焦点检测处理的焦点检测用光束发生遮光，针对每个焦点检测区域进行将该判定结果记录到遮光判定标记的处理。

如上述说明的那样，在本实施方式2的照相机200及焦点检测装置中，即使在相位差焦点检测处理的焦点检测区域为多个的情况下，也能够判定与各焦点检测区域对应的焦点检测用光束是否发生遮光，并且当判定为发生遮光时，使基于对比度AF的焦点检测机构进行焦点检测，所以不会由于错误检测而使焦点发生偏差，能够快速且高精度地进行焦点调节。

(实施方式3)

接下来，说明本发明的实施方式3的焦点调节装置及照相机。在上述的实施方式1以及2中，将具备了具有一般的折射光学系统的摄影镜头的更换镜头的装置作为例子进行了说明，但在本实施方式3中，将具备了具有作为反射折射光学系统(Catadioptric system，反射折射光学系统)的反射望远镜头的更换镜头的装置作为例子进行说明。

图15是示出本实施方式3的照相机300的要部结构的图。如图15所示，照相机300包括照相机主体61以及更换镜头62。照相机主体61根据照相机主体1的结构，具备控制部74来代替控制部14。控制部74根据控制部14的结构，具备遮光判定部74a以及AF控制部74b来代替遮光判定部14a以及AF控制部14b。并且，更换镜头62根据更换镜头2的结构，具备摄影镜头63以及镜头信息存储部66来代替摄影镜头3以及镜头信息存储部6。

摄影镜头63是由2个反射镜构成的反射望远镜头，例如能够使用专利文献3中记载的反射望远镜头等。该反射望远镜头的镜头镜筒的长度能够比作为折射光学系统的望远镜头的镜头镜筒的长度短，并且具有能够使镜头整体变轻的优点。另外，在图15中，为了避免烦杂，将摄影镜头63作为一体的镜头而示出。并且，虽然光圈4实际上设置于摄影镜头63的内部，但为了方便说明，独立于摄影镜头63而示出了光圈4。

镜头信息存储部66存储摄影镜头63的光瞳直径等和镜头ID作为镜头信息，所述镜头ID表示摄影镜头63的种类即表示是反射望远镜头。镜头控制部7与控制部74电连接，根据来自控制部74的指示，控制镜头驱动部5和镜头信息存储部66的处理以及动作，并且将从镜头信息存储部66取得的镜头信息输出到控制部74。

但是，作为反射望远镜头的摄影镜头63为了在内部反射来自被摄体的光束，将该反射后的光束折返到焦点面，将反射镜之一配置在光束中。因此，光束的中央部分被遮光，例如如图16-1所示，在光瞳的中央部分光束也被限制。此处，图16-1示出在摄影镜头63的摄影镜头光瞳区域EPA的内部，形成因反射镜导致的圆形的光瞳遮蔽区域SHA。通过该光瞳遮蔽区域SHA，作为焦点检测用光束的光束FA和FB的内侧部分的一部分被限制。

因为这样，对于摄影镜头63，无法像实施方式1以及2的遮光判定处理那样，仅基于光瞳直径(光瞳外径)或开放FNO而正确地判定焦点检测用光束是否发生遮光。因此，在本实施方式3中，作为摄影镜头63的摄影镜头光瞳区域的光瞳直径，参照光瞳外径和光瞳内径，比较它们和相位差AF光瞳区域的大小，从而能够正确地判定焦点检测用光束是否发生遮光。

另外，在图16-1中，摄影镜头光瞳区域EPA的光瞳内径与光瞳遮蔽区域SHA的遮蔽直径相等，其半径表示为光瞳内半径Hn。并且，即使是反射望远镜头，在例如如图16-2所示那样光瞳遮蔽区域SHA’小的情况下，光束FA和FB也不发生由该光瞳遮蔽区域SHA’引起的遮光。

接下来，说明照相机300进行的焦点调节处理的处理步骤。图17是示出焦点调节处理的处理步骤的流程图。如图17所示，在照相机300中，当电源接通时，控制部74进行镜头通信处理，所述镜头通信处理是与更换镜头62的镜头控制部7之间进行通信，读出存储在镜头信息存储部66中的各种镜头信息，并且，将所读出的镜头信息存储在存储部15中的处理(步骤S300)。在该镜头通信处理中读出的镜头信息中包括摄影镜头63的光瞳外径以及光瞳内径、摄影镜头63的镜头ID、对比度AF处理的摄影镜头63的驱动范围、和与焦点调节处理相关的各种校正值等。

接下来，控制部74判断是否半按下了快门释放SW 16(步骤S301)，当没有半按下快门释放SW 16时(步骤S301：否)，重复该判断处理。另一方面，当半按下了快门释放SW 16时(步骤S301：是)，遮光判定部74a参照镜头ID，判断摄影镜头63是否为反射望远镜头(步骤S302)。

而且，当摄影镜头63不是反射望远镜头时(步骤S302：否)，遮光判定部74a执行第1遮光判定处理(步骤S303)，当摄影镜头63是反射望远镜头时(步骤S302：是)，遮光判定部74a执行第2遮光判定处理(步骤S304)。在步骤S303中，遮光判定部74a通过与如图8所示的遮光判定处理相同的处理步骤，判定焦点检测用光束是否发生遮光。并且，在步骤S304中，遮光判定部74a参照摄影镜头63的光瞳外径和光瞳内径，判定焦点检测用光束是否发生遮光。在后面详细叙述该第2遮光判定处理。

接下来，AF控制部74b基于第1以及第2遮光判定处理的判定结果，判断焦点检测用光束是否发生遮光(步骤S305)，当判断为发生遮光时(步骤S305：是)，执行步骤S311的对比度AF处理。另一方面，当判断为没有发生遮光时(步骤S305：否)，执行步骤S306及步骤S306以后的相位差焦点检测处理。另外，在步骤S305中，AF控制部74b参照遮光判定标记判断是否发生遮光，所述遮光判定标记表示第1以及第2遮光判定处理的判定结果。

之后，控制部74与图7所示的步骤S104～S114相同地执行步骤S306～S316的处理，并且重复从步骤S301起的处理，直到输入例如切断照相机300的电源等规定的处理中断的指示。

如上述那样，在照相机300中，作为基本动作，通过TTL相位差AF进行焦点调节的粗调，通过对比度AF进行焦点调节的微调。而且，根据基于摄影镜头63的镜头ID的作为遮光判定处理的第1以及第2遮光判定处理，判断TTL相位差AF的焦点检测用光束是否发生遮光，当判断为发生遮光时，省略通过TTL相位差AF实现的焦点调节处理，执行通过对比度AF实现的焦点调节处理。

接下来，说明作为步骤S304示出的第2遮光判定处理的处理步骤。图18是示出第2遮光判定处理的处理步骤的流程图。如图18所示，遮光判定部74a首先对遮光判定标记设置“0”而进行初始化(步骤S320)，判断表示相位差AF光瞳区域的外径的相位差AF光瞳外径是否大于表示摄影镜头光瞳区域的外径的摄影镜头光瞳外径(步骤S321)。

当相位差AF光瞳外径大于摄影镜头光瞳外径时(步骤S321：是)，遮光判定部74a对遮光判定标记设置“1”(步骤S322)，返回到步骤S304。另一方面，当相位差AF光瞳外径不比摄影镜头光瞳外径大时(步骤S321：否)，遮光判定部74a判断表示相位差AF光瞳区域的内径的相位差AF光瞳内径是否小于表示摄影镜头光瞳区域的内径的摄影镜头光瞳内径(步骤S323)。即，在该步骤S323中，遮光判定部74a判断图16-1示出的相位差AF光瞳区域的光瞳内半径Han是否小于摄影镜头光瞳区域的光瞳内半径Hn。

当相位差AF光瞳内径小于摄影镜头光瞳内径时(步骤S323：是)，遮光判定部74a对遮光判定标记设置“1”(步骤S324)，返回到步骤S304。另一方面，当相位差AF光瞳内径不比摄影镜头光瞳内径小时(步骤S323：否)，遮光判定部74a立即返回到步骤S304。

这样，在第2遮光判定处理中，遮光判定部74a比较对应于相位差AF传感单元11的结构而预先存储在存储部15中的相位差AF光瞳区域的光瞳外径以及光瞳内径、和通过步骤S300的镜头通信处理作为镜头信息而读出的摄影镜头光瞳区域的光瞳外径以及光瞳内径，从而判定相位差焦点检测处理的焦点检测用光束是否发生遮光，将该判定结果记录到遮光判定标记。

如以上说明的那样，在本实施方式3的照相机300及焦点检测装置中，根据作为镜头信息的镜头ID来判断摄影镜头63是否为反射望远镜头，根据该判断结果，能够判定焦点检测用光束是否发生遮光，并且当判定为发生遮光时，使基于对比度AF的焦点检测机构进行焦点检测，所以即使在摄影镜头中使用了反射望远镜头的情况下，也不会由于错误检测而使焦点发生偏差，能够快速且高精度地进行焦点调节。

(实施方式4)

接下来，说明本发明的实施方式4的焦点调节装置及照相机。在上述的实施方式1～3中，根据光圈4开放时的摄影镜头光瞳区域的大小，判定相位差焦点检测处理的焦点检测用光束是否发生遮光，但在本实施方式4中，还考虑光圈4被缩小时的摄影镜头的光瞳的大小，来判断焦点检测用光束是否发生遮光。

图19是示出本实施方式4的照相机400的要部结构的图。如图19所示，照相机400根据照相机100的结构，具备照相机主体81来代替照相机主体1。并且，照相机主体81根据照相机主体1的结构，具备控制部94来代替控制部14，还具备预览SW 99。并且，控制部94根据控制部14的结构，具备遮光判定部94a以及AF控制部94b来代替遮光判定部14a以及AF控制部14b。

预览SW 99作为具有设置于照相机主体81的表面部上的按钮部的开关而构成。预览SW 99在该按钮部被按下时，将执行预览处理的预览指示信息输出到控制部94。此时，控制部94缩小光圈4直到光圈值为作为与摄影时相等的光圈值而被预先被设定的光圈值，执行可在取景器中观察与摄影时相等的视场的预览处理，并且根据该光圈值，进行使判定焦点检测用光束是否发生遮光的遮光判定处理被执行的控制。另外，在预览处理中缩小的光圈值被预先存储在存储部15中。

此处，说明照相机400进行的焦点调节处理的处理步骤。图20是示出焦点调节处理的处理步骤的流程图。如图20所示，在照相机400中，当接通电源时，控制部94在与图7所示的步骤S100相同地进行了镜头通信处理之后(步骤S400)，判断是否半按下了快门释放SW 16(步骤S401)。

当没有半按下快门释放SW 16时(步骤S401：否)，控制部94进一步判断是否按下了预览SW 99(步骤S402)，当没有按下时(步骤S402：否)，重复从步骤S401起的处理，当按下了预览SW 99时(步骤S402：是)，执行预览处理(步骤S403)。另外，控制部94从预览SW 99取得预览指示信息，从而判断出按下了预览SW 99。

在执行了步骤S403之后，或者在步骤S401中判断为半按下了快门释放SW 16时(步骤S401：是)，遮光判定部94a根据光圈4的光圈值即摄影镜头3的FNO，执行判定焦点检测用光束是否发生遮光的遮光判定处理(步骤S404)。在后面详细叙述该遮光判定处理。

接下来，AF控制部94b基于遮光判定处理的判定结果，判断焦点检测用光束是否发生遮光(步骤S405)，当判断为发生遮光时(步骤S405：是)，执行步骤S411的对比度AF处理。另一方面，当判断为没有发生遮光时(步骤S405：否)，执行步骤S406及步骤S406以后的相位差焦点检测处理。另外，在步骤S405中，AF控制部94b参照遮光判定标记来判断是否发生遮光，所述遮光判定标记表示遮光判定处理的判定结果。

而且，控制部94在与图7所示的步骤S104～S112相同地执行了步骤S406～S414的处理之后，判断是否按下了预览SW 99(步骤S415)，当按下了时(步骤S415：是)，与步骤S113、S114相同地执行步骤S416、S417，重复从步骤S401起的处理。另一方面，当没有按下预览SW 99时(步骤S415：否)，控制部94立即重复从步骤S401起的处理。在输入例如切断照相机400的电源等规定的处理中断的指示的时间点结束所述的重复的处理。

如以上所述那样，在照相机400中，作为基本动作，通过TTL相位差AF进行焦点调节的粗调，通过对比度AF进行焦点调节的微调。而且，根据是否按下了预览SW 99即光圈4是否被缩小，判断TTL相位差AF的焦点检测用光束是否发生遮光，当判断为发生遮光时，省略通过TTL相位差AF实现的焦点调节处理，执行通过对比度AF实现的焦点调节处理。

接下来，说明作为步骤S404示出的遮光判定处理的处理步骤。图21是示出遮光判定处理的处理步骤的流程图。如图21所示，遮光判定部94a首先对遮光判定标记设置“0”而进行初始化(步骤S420)，判断是否按下了预览SW 99(步骤S421)。

当没有按下预览SW 99时(步骤S421：否)，遮光判定部94a判断与相位差AF光瞳区域对应的相位差AF光瞳FNO是否大于表示与光圈4开放时对应的摄影镜头3的FNO的摄影镜头光瞳开放FNO(步骤S422)。而且，当判断为相位差AF光瞳FNO大时(步骤S422：是)，对遮光判定标记设置“1”(步骤S424)，返回到步骤S404，当判断为相位差AF光瞳FNO不比摄影镜头光瞳开放FNO大时(步骤S422：否)，立即返回到步骤S404。

另一方面，在步骤S421中当按下了预览SW 99时(步骤S421：是)，遮光判定部94a判断相位差AF光瞳FNO是否大于表示与光圈4的光圈值对应的摄影镜头3的FNO的摄影镜头光瞳光圈FNO(步骤S423)。而且，当判断为相位差AF光瞳FNO大时(步骤S423：是)，对遮光判定标记设置“1”(步骤S424)，返回到步骤S404，当判定为相位差AF光瞳FNO不比摄影镜头光瞳光圈FNO大时(步骤S423：否)，立即返回到步骤S404。

这样，在本实施方式4的遮光判定处理中，遮光判定部94a根据是否按下了预览SW 99，通过比较对应于相位差AF传感单元11的结构而预先存储在存储部15中的相位差AF光瞳FNO、和通过步骤S400的镜头通信处理作为镜头信息而读出的摄影镜头的光瞳直径(光瞳FNO)或对应于预览处理而预先设定的光圈4的光圈值，来判定相位差焦点检测处理的焦点检测用光束是否发生遮光，将该判定结果记录到遮光判定标记。

如以上说明的那样，在本实施方式4的照相机400及焦点检测装置中，根据光圈4的光圈值，能够判定焦点检测用光束是否发生遮光，并且当判定为发生遮光时，使基于对比度AF的焦点检测机构进行焦点检测，所以即使在预览处理中光圈4被缩小的情况下，也不会由于错误检测而使焦点发生偏差，能够快速且高精度地进行焦点调节。

另外，在本实施方式4的遮光判定处理中，将如下的方式作为例子进行了说明：当光圈值根据预览处理而发生了变更时，根据该光圈值判定焦点检测用光束是否发生遮光，但即使在预览处理之外对光圈4进行了操作的情况下，也能够根据光圈值来判定焦点检测用光束是否发生遮光。

(变形例)

通常，预览处理在光圈缩小量大时执行，所以在执行预览处理时，通过相位差焦点检测处理无法准确地进行焦点检测的可能性高。从而，此时，不管遮光判定结果如何，都省略通过TTL相位差AF实现的焦点检测处理而进行通过对比度AF实现的焦点检测处理，从而能够更可靠地执行焦点检测处理。

图22是示出在照相机400中像这样进行焦点调节处理时的处理步骤的流程图。此时，控制部94与步骤S400相同地进行镜头通信处理(步骤S430)，判断是否半按下了快门释放SW 16(步骤S431)。而且，当没有半按下快门释放SW 16时(步骤S431：否)，进一步判断是否按下了预览SW 99(步骤S432)，当没有按下时(步骤S432：否)，重复从步骤S431起的处理。另一方面，当按下了预览SW 99时(步骤S402：是)，控制部94执行预览处理(步骤S433)，之后，执行步骤S441的对比度AF处理。

当在步骤S431中，判断为半按下了快门释放SW 16时(步骤S431：是)，遮光判定部94a与图8示出的处理步骤相同地执行遮光判定处理。而且，AF控制部94b基于遮光判定处理的判定结果，判断焦点检测用光束是否发生遮光(步骤S435)，当判断为发生遮光时(步骤S435：是)，执行步骤S441的对比度AF处理。另一方面，当判断为没有发生遮光时(步骤S435：否)，执行步骤S436及步骤S436以后的相位差焦点检测处理。

之后，控制部94与图20示出的步骤S406～S417相同地执行步骤S436～S447的处理，并且重复从步骤S431起的处理直到输入规定的处理中断的指示。

这样，在本变形例的照相机400中，作为基本动作，通过TTL相位差AF进行焦点调节的粗调，通过对比度AF进行焦点调节的微调。并且，判断是否按下了预览SW 99，当判断为按下时，立即执行基于对比度AF的焦点检测处理，并且若没有按下预览SW 99，则进一步判断TTL相位差AF的焦点检测用光束是否发生遮光，当判断为发生遮光时，省略基于TTL相位差AF的焦点调节处理，执行基于对比度AF的焦点调节处理。由此，在本变形例的照相机400及焦点检测装置中，在执行了预览处理时，能够更可靠地快速且高精度地进行焦点调节。

到此为止，将用于实施本发明的最佳方式作为实施方式1～4进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式1～4，只要是不脱离本发明的宗旨的范围，可以进行各种变形。

Claims (7)

1.一种焦点调节装置，所述焦点调节装置具备：相位差焦点检测单元，其通过摄影镜头的不同的光瞳区域拍摄被摄体像，根据该拍摄到的各被摄体像的相位差进行焦点检测；以及对比度焦点检测单元，其根据通过所述摄影镜头而拍摄到的被摄体图像的对比度值进行焦点检测，所述焦点调节装置根据所述相位差焦点检测单元以及所述对比度焦点检测单元的各焦点检测结果进行所述摄影镜头的对焦，其特征在于，

所述焦点调节装置具备：

遮光判定单元，其根据表示所述摄影镜头的摄影条件的镜头信息，判定通过所述不同的光瞳区域的各光束是否发生遮光；以及

控制单元，在判定为所述各光束发生遮光时，所述控制单元进行使所述对比度焦点检测单元执行焦点检测的控制。

2.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其特征在于，所述摄影镜头和存储单元一起可更换地安装于该焦点调节装置上，所述存储单元存储有表示该摄影镜头的光瞳直径的光瞳信息作为所述镜头信息，

当安装了所述摄影镜头时，所述遮光判定单元根据从所述存储单元取得的所述光瞳信息，判定所述各光束是否发生遮光。

3.根据权利要求2所述的焦点调节装置，其特征在于，所述存储单元还存储有表示所述摄影镜头的种类的种类信息作为所述镜头信息，

当安装了所述摄影镜头时，所述遮光判定单元根据所述种类信息判定所述各光束是否发生遮光。

4.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其特征在于，所述摄影镜头具有光圈直径可以变更的可变光圈，

所述镜头信息包括表示所述可变光圈的光圈直径的光圈信息，

当所述光圈直径发生了变更时，所述遮光判定单元根据所述光圈信息，判定所述各光束是否发生遮光。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的焦点调节装置，其特征在于，所述相位差焦点检测单元对所述被摄体的多个区域进行焦点检测，

所述遮光判定单元针对所述多个区域的每一个区域判定所述各光束是否发生遮光，

所述控制单元针对所述多个区域中的被判定为所述各光束发生遮光的区域，进行使所述对比度焦点检测单元执行焦点检测的控制。

6.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其特征在于，所述摄影镜头具有光圈直径可变的可变光圈，所述遮光判定单元根据所述摄影镜头的光圈直径的值，判定所述各光束是否发生遮光。

7.一种照相机，所述照相机具备焦点调节装置，所述焦点调节装置具有：相位差焦点检测单元，其通过摄影镜头的不同的光瞳区域来拍摄被摄体像，根据该拍摄到的各被摄体像的相位差进行焦点检测；以及对比度焦点检测单元，其根据通过所述摄影镜头拍摄到的被摄体图像的对比度值进行焦点检测，所述焦点调节装置根据所述相位差焦点检测单元以及所述对比度焦点检测单元的各焦点检测结果进行所述摄影镜头的对焦，其特征在于，

所述摄影镜头具有光圈直径可变的可变光圈，

所述照相机还具备预览开关，所述预览开关将所述可变光圈的光圈直径设定为预定的大小，并且输入进行所述被摄体图像的预览显示的指示信息，

所述焦点调节装置具有控制单元，当从所述预览开关输入了所述指示信息时，所述控制单元根据所设定的光圈直径的值，判定通过所述不同的光瞳区域的各光束是否发生遮光，在判定为发生遮光时，进行使所述对比度焦点检测单元执行焦点检测的控制。

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