CN101256261B - 焦点检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供焦点检测装置。所述焦点检测装置包括焦点检测光学系统，所述焦点检测光学系统形成多个对象像。光电转换元件阵列(21)包括多个像素，并对所述焦点检测光学系统形成的所述多个对象像中的每一个进行光电转换。电荷传送路径(22)传送通过由所述光电转换元件阵列(21)进行的光电转换而获得的电荷。焦点检测部基于与所述电荷传送路径传送的电荷相关联的信号，对多个焦点区域执行焦点检测。在所述光电转换元件阵列的像素的排列方向上设置有与所述多个焦点区域对应的多个有效像素区域(21a)，并且，在所述多个有效像素区域之间设置有无效像素区域(21b)。

Description

焦点检测装置

技术领域

本发明涉及用于检测多个焦点区域中的聚焦状态的焦点检测装置。

背景技术

作为一种用于自动聚焦摄像机的焦点检测装置，已知有相位差检测系统的焦点检测装置。在相位差检测系统中，在光瞳(pupil)分割光学系统中对来自对象的通过主光学系统的不同光路的光通量进行分割。所分割的光通分量在构成一对行传感器的光电转换元件阵列上成像。根据在这些光电转换元件阵列上检测到的形成一对的对象像的两个像间隔，来检测成像平面中的焦点区域的聚焦状态。

此外，在相位差检测系统的焦点检测装置中，为了对位于成像平面上的较宽区域中的对象像进行检测，通过设置多对光电转换元件阵列以使其可以对应于成像平面中的多个焦点区域从而执行对象像的检测。也提出了这种能够执行所谓的多点焦点检测的焦点检测装置。

例如，在日本特开平8-286104号公报中，对由基准部和参照部构成的每一对(称为岛(island))，执行用于聚焦状态检测的电荷累积控制。在日本特开平8-286104号公报中，与光电转换元件阵列的像素的排列方向平行地设置有多个岛，通过公共传送路径来传送从各个岛输出的电荷。

这里，当与光电转换元件阵列的像素的排列方向平行地设置有多个岛时，希望使从各个岛的各个像素的输出稳定。这里，在日本特开平8-286104号公报中，将这些岛设置为并不互相紧密接触、而是相互足够分离的状态。然而，当将这些岛设置为相互分离时，有时会出现对象的像不能达到在光电转换元件阵列上提供的焦点区域的情况。在这种情况下，存在如下可能：不能检测到针对主对象的聚焦状态，而检测到仅仅针对不同于主对象的对象的聚焦状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦点检测装置，其中，在光电转换元件阵列的像素的排列方向设置有多个焦点区域，该焦点检测装置可以可靠且稳定地检测对象的像。

根据本发明的第一方面，提供一种焦点检测装置，该焦点检测装置包括：焦点检测光学系统，其形成多个对象像；光电转换元件阵列，其包括多个像素，对由所述焦点检测光学系统形成的所述多个对象像中的每一个进行光电转换；电荷传送路径，其传送通过由所述光电转换元件阵列进行的光电转换而获得的电荷；以及焦点检测部，其基于与由所述电荷传送路径传送的电荷相关联的信号，对多个焦点区域执行焦点检测，其中，在所述光电转换元件阵列的像素的排列方向上设置有与所述多个焦点区域对应的多个有效像素区域，并且，在所述多个有效像素区域之间设置有无效像素区域。

根据本发明的第二方面，提供一种焦点检测装置，该焦点检测装置包括：焦点检测光学系统，其形成多个对象像；多个光电转换元件阵列，所述多个光电转换元件阵列中的每一个包括多个像素，所述多个光电转换元件阵列沿像素的排列方向相互平行地排列，并且对由所述焦点检测光学系统形成的所述多个对象像中的每一个进行光电转换；多个电荷传送路径，其被设置为对应于各个光电转换元件阵列，并且传送通过由各个光电转换元件阵列进行的光电转换而获得的电荷；电荷/电压转换部，其将通过各个电荷传送路径传送到其的电荷转换为电压，并且输出所述电压；以及焦点检测部，其基于从所述电荷/电压转换部输出的信号，对多个焦点区域执行焦点检测，其中，在各个光电转换元件阵列的像素的排列方向上设置有与所述多个焦点区域对应的多个有效像素区域，并且，在各个光电转换元件阵列中的所述多个有效像素区域之间设置有至少一个无效像素区域。

根据本发明的第三方面，提供一种焦点检测装置，该焦点检测装置包括：焦点检测光学系统，其形成多个对象像；多个光电转换元件阵列，所述多个光电转换元件阵列中的每一个包括多个像素，所述多个光电转换元件阵列沿像素的排列方向相互平行地排列，并且对由所述焦点检测光学系统形成的所述多个对象像中的每一个进行光电转换；多个电荷传送路径，其被设置为对应于各个光电转换元件阵列，并且传送通过由各个光电转换元件阵列进行的光电转换而获得的电荷；多个电荷/电压转换部，其被设置为对应于各个电荷传送路径，将从各个光电转换元件阵列传送的电荷转换为电压，并且输出所述电压；焦点检测部，其基于从所述多个电荷/电压转换部输出的信号，对多个焦点区域执行焦点检测，其中，在各个光电转换元件阵列的像素的排列方向上设置有与所述多个焦点区域对应的多个有效像素区域，并且，在各个光电转换元件阵列中的所述多个有效像素区域之间设置有至少一个无效像素区域。

附图说明

图1为示出作为包括根据本发明实施方式的焦点检测装置的成像装置的示例的数字单透镜反射摄像机的结构的图；

图2为通常示出AF光学系统的二次成像系统的图；

图3A为示出距离测量点的设置的示例的图；

图3B为示出用于检测图3A所示距离测量点的设置中的聚焦状态的AF传感器的光电转换元件阵列的设置的示例的图；

图4为示出行传感器的详细结构的图；

图5为示出MPD电荷检测部的结构的电路图；

图6为示出AF传感器中的累积控制操作的时序图；

图7为示出使用监视光电二极管的累积控制的概况的图；

图8为示出本发明实施方式的第一变型例的结构的图；以及

图9为示出本发明实施方式的第二变型例的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

图1为示出作为包括根据本发明实施方式的焦点检测装置的成像装置的示例的数字单透镜反射摄像机(以下称为“摄像机”)的结构的图。图1所示的摄像机包括可交换透镜101以及摄像机体110。

可交换透镜101被构成为可以通过设置在摄像机体110前部的摄像机安装部(未示出)可拆卸地接合到摄像机体110。可交换透镜101包括聚焦透镜102、透镜驱动部103和透镜CPU 104。聚焦透镜102是包括在成像光学系统中用于焦点调整的透镜。由透镜驱动部103沿着聚焦透镜102的光轴方向(图1中的箭头A方向)来驱动聚焦透镜102。这使得聚焦透镜102能够执行成像光学系统的焦点调整。结果，来自对象(未示出)的通过成像光学系统的光通量在摄像机体110中的成像装置124上形成聚焦图像。

透镜驱动部103例如包括由驱动器、超声电机等构成的驱动机构。该透镜驱动部103从透镜CPU 104接收控制信号，以驱动聚焦透镜102。

透镜CPU 104是用于执行对透镜驱动部103的控制等的控制电路。透镜CPU 104通过通信连接器105连接到摄像机体110中的系统控制器123，从而透镜CPU 104能够与控制器123通信。将预先存储在例如透镜CPU 104中的用于计算散焦量(defocus amount)的各种透镜数据(例如聚焦透镜的制造差异信息和聚焦透镜的偏差信息)发送到系统控制器123。

摄像机体110包括主镜111、取景器(finder)光学系统、子镜115、AF光学系统、温度传感器120、AF传感器121、AF控制器122、系统控制器123和成像装置124。探测光学系统包括聚焦屏幕112、五棱镜113和目镜114。AF光学系统包括聚光透镜116、全反射镜117、分光停止部(separator stop)118和分光透镜119。

主镜111是其中央部分由半镜构成的可旋转镜。当处于向下位置(图1所示的位置)时，主镜111反射从对象(未示出)通过可交换透镜101入射在摄像机体内部上的光通量的一部分，并透射一部分光通量。主镜111所反射的光通量在聚焦屏幕112上成像。五棱镜113使得在聚焦屏幕112上形成的对象像入射在目镜114上作为直立像。目镜114放大来自五棱镜113的对象像，以使得用户可以观察对象像。以这样的方式，可以观察对象(未示出)的状态。

子镜115设置在主镜111的半镜部分的背面，并沿着AF光学系统的方向反射透过主镜111的半镜部分的光通量。聚光透镜116汇聚由子镜115反射并在一次成像面上的成像的光通量，并使得汇聚的光通量入射到全反射镜117上。全反射镜117将来自聚光透镜116的光通量向AF传感器121侧反射。分光停止部118设置在AF传感器121的前面，并对来自全反射镜117的光通量进行光瞳分割。分光透镜119对由分光停止部118光瞳分割的光通量进行汇聚，并将该光通量再次在AF传感器121上成像。温度传感器120按例如图2所示的方式设置在分光透镜119的附近。温度传感器120检测分光透镜119附近的温度，并将所检测到的温度输出到AF控制器122。作为温度传感器120，可以使用诸如热敏电阻的已知温度传感器。

AF传感器121将按视差(parallax)进行光瞳分割并再次成像的对象像转换为电信号(对象像信号)，并将该电信号输出到AF控制器122。AF传感器121被构成为能够检测成像平面中的多个焦点区域(距离测量点)的聚焦状态。与AF光学系统及AF传感器121一起形成焦点检测装置的AF控制器122执行对AF传感器121的操作控制。此外，AF控制器122例如通过相关性运算来计算如下的对象像的二像间隔：所述对象像形成从AF传感器121输出的对象像信号通过光瞳分割而获得的一对，根据计算出的二像间隔来计算在各个距离测量点的聚焦透镜102的散焦量，并将计算出的散焦量输出到系统控制器123。

系统控制器123执行对如图1所示的摄像机的操作控制。例如，在自动焦点调整(AF)时，系统控制器123将来自AF控制器122的散焦量发送到透镜CPU 104。透镜CPU 104基于散焦量来执行对聚焦透镜102的焦点调整。此外，在形成图像时，系统控制器123对由成像装置124获得的对象像信号进行各种图像处理，然后，将通过图像处理获得的图像数据记录在记录部中(未示出)。

当将主镜111从图1所示的位置缩回时，成像装置124将通过成像光学系统形成在其上的对象像转换为电信号。

以下，进一步说明图1所示的AF传感器121。图3A为示出距离测量点设置的示例的图。图3B为示出用于检测图3A所示的距离测量点设置中的聚焦状态的行传感器的设置的示例的图。此外，图3B具体示出了行传感器的光电转换元件阵列的设置。

这里，图3B中的示例是由水平方向和垂直方向的两个岛(基准部的有效像素区域和参照部的有效像素区域的对)来检测距离测量点的聚焦状态的示例。

此外，一个岛通常由一行行传感器构成。但是，在本实施方式中，一个岛由按交错设置彼此偏移的多行行传感器(图3B中是2行)构成。此外，在图3B中的示例中，行传感器被构成为相互偏移对应于半个像素的距离。岛由被构成为相互偏移的多个行传感器构成，对各个行传感器进行相关性运算以由此计算二像间隔，并计算二像间隔的平均值，由此，可以降低在行传感器中检测到的信号的噪声(主要是拍摄噪声)以及在从行传感器检测到的信号中的按一个像素周期出现的误差。

此外，在本实施方式中，通过在一行光电转换元件阵列中提供多个有效像素区域，将多个岛设置在一行光电转换元件中。例如，在例如图3B所示的水平行传感器中，在一行光电转换元件阵列中设置有5个有效像素区域n1到n5。此外，虽然未示出，但是，在垂直行传感器中，设置有3个有效像素区域。

在图3B所示的行传感器的设置中，当例如注意图3A所示的距离测量点B时，由基准部水平行传感器的有效像素区域11和参照部水平行传感器的有效像素区域12的对、以及基准部垂直行传感器的有效像素区域13和参照部垂直行传感器的有效像素区域14的对，来检测在距离测量点B的聚焦状态。

图4为示出行传感器的详细结构的图。如图4所示，行传感器包括光电转换元件阵列21、电荷传送路径(CCD)22、CCD电荷检测部23、监视光电二极管(MPD)24、MPD电荷检测部25和累积控制电路26。

如上所述，光电转换元件阵列21由多个光电转换元件阵列(图4中为2个)构成。一个光电转换元件阵列被构成为如下方式：其中设置有多个有效像素区域21a，在有效像素区域21a之间设置有无效像素区域21b。有效像素区域21a被构成为如下方式：其中设置有用于接收与图3A所示的距离测量点对应的对象像并且通过光电转换将所接收的对象像转换为电荷量的像素(例如由光电二极管构成)。此外，设置有无效像素区域21b，以用于稳定通过与该无效像素区域21b相邻的有效像素(即，位于有效像素区域21a的端部的像素)而获得的电荷量。像有效像素区域21a一样，无效像素区域21b被构成为其中设置有例如由光电二极管构成的像素的方式。

在本实施方式中，无效像素区域21b被构成为如下方式：在与无效像素区域21b的像素的排列方向垂直的方向上的宽度(即，图4的垂直方向上的宽度)小于在与有效像素区域21a的像素的排列方向垂直的方向上的宽度。MPD电荷检测部25设置在由按上述方式构成的无效像素区域21b和有效像素区域21a形成的空间中。此外，MPD电荷检测部25的导线25a设置在无效像素区域21b上。

CCD 22设置在光电转换元件阵列21附近，将从光电转换元件阵列21的各个像素输出的电荷针对各个像素按顺序传送到CCD电荷检测部23。在图4所示的示例中，两行光电转换元件阵列相互共享CCD 22。当读取电荷时，首先从一个光电转换元件阵列传送电荷，然后从另一个光电转换元件阵列传送电荷。

CCD电荷检测部23设置在CCD 22的一端(图4中的右端)，将从CCD 22顺序传送的电荷转换为各个像素的电压信号，并将该电压信号输出到AF控制器122。

各个MPD 24设置在光电转换元件阵列之间，使得其对应于各个有效像素区域21a。MPD 24接收与各个有效像素区域21a平均接收的光对应的光，通过光电转换将所接收的光转换为电荷，并将电荷作为各个有效像素区域21a的累积电荷量输出到MPD电荷检测部25。如图4所示，将MPD 24设置对应于各个有效像素区域21a，由此可以监测各个岛的累积电荷量，并对各个岛执行精细的电荷累积控制。

在各个MPD 24的端部设置有MPD电荷检测部25，MPD电荷检测部25将各个MPD 24输出的电荷转换为电压信号Vmon(图4中显示了3个电压信号Vmon1到Vmon3)，并将电压信号输出到累积控制电路26。

累积控制电路26基于从MPD电荷检测部25输出的电压信号Vmon而输出控制信号，以执行对各个岛的累积控制。这里，控制信号RS是用于使累积在各个MPD电荷检测部25中的电荷复位的信号。此外，控制信号TG1是用于控制各个岛的电荷累积操作的信号。此外，控制信号TG2是用于控制从各个岛的电荷读取的信号。

这里，为了正确地检测在各个距离测量点的聚焦状态，必须避免作为AF对象的主对象的像不能达到焦点区域的情况。为此，必须将岛设置得尽可能地彼此接近。在本实施方式中，使得按交错设置相互偏移的光电转换元件阵列之间的间隔尽可能地小，并且在一个光电转换元件阵列中设置多个有效像素区域21a，由此尽可能地减小有效像素区域21a之间的间隔(即，无效像素区域21b之间的间隔)。

这里，如果除去无效像素区域21b，则与无效像素区域21b相邻的各个像素的电荷量变得不稳定。由此，不可能将相邻像素作为有效像素。希望使得无效像素区域21b之间的间隔在使得与无效像素区域21b相邻的各个有效像素的电荷量稳定的范围内最小。

此外，在本实施方式中，利用聚焦状态检测不需要无效像素区域21b的事实，将无效像素区域21b形成得比有效像素区域21a小，并且，将MPD电荷检测部25设置在由无效像素区域21b和有效像素区域21a形成的空间21c中。

图5为示出MPD电荷检测部25的结构的电路图。如图5所示，MPD电荷检测部25由反相器31、晶体管32和电容器33构成。通过将图5所示的元件设置在空间21c中，即使将光电转换元件阵列21和MPD 24设置得相互靠近，也可以确保要设置MPD电荷检测部25的空间。

这里，以下简要说明图5所示的MPD电荷检测部25的操作。当来自累积控制电路26的控制信号RS从高电平切换为低电平时，累积在电容器33中的电荷复位。结果，从MPD 24输出的电荷累积在电容器33中。电荷累积操作所产生的电压信号作为电压Vmon输出到累积控制电路26。

虽然图5示出了MPD电荷检测部25，但是CCD电荷检测部23也具有与图5一致的结构。

此外，在本实施方式中，MPD电荷检测部25的导线25a设置在无效像素区域21b上。虽然可以将导线25a设置在光电转换元件阵列21与MPD 24之间，但是，如果这样设置导线25a，则光电转换元件阵列21与MPD 24之间的距离D变大，增加了累积控制准确度的劣化以及远/近混合对象的可能性。相反，通过如本实施方式中那样将MPD电荷检测部25的导线25a设置在无效像素区域21b上，可以按使得光电转换元件阵列21与MPD 24之间的距离D较小的方式来设置光电转换元件阵列21和MPD 24。

以下，说明上述AF传感器121的操作。图6为示出AF传感器121中的累积控制操作的时序图。此外，图7为示出使用MPD的累积控制的概况的图。

当AF开始时，来自累积控制电路26的控制信号

RS以如图6所示的方式从高电平切换为低电平。响应于此，累积在CCD电荷检测部23和MPD电荷检测部25的电荷复位。此外，在与控制信号

RS切换为低电平的定时基本相同的定时，从累积控制电路26向设置在光电转换元件阵列21中的各个岛提供控制信号TG1。结果，在各个岛中开始电荷累积操作。

当开始了各个岛中的电荷累积操作时，在设置为对应于各个岛的MPD 24检测在各个岛中累积的电荷量。在MPD电荷检测部25将在MPD

24检测到的电荷转换为电压信号Vmon，然后，将其输出到累积控制电路26。

累积控制电路26将来自各个MPD电荷检测部25的电压信号Vmon与用于TG1产生的预定电压VTH进行比较。当电压信号Vmon超出电压VTH时，累积控制电路26向相应的岛提供控制信号TG1以在相应的岛中终止电荷累积操作。此外，可以按照AF传感器121的规范等来适当地调整电压VTH。

在终止了岛的电荷累积操作之后，累积控制电路26向该岛提供控制信号TG2，开始从相应的岛读取电荷。由CCD 22将所读取的电荷传送到CCD电荷检测部23，以将其转换为电压信号(对象像信号)。然后，在AF控制器122处将对象像信号数字化，以将对象像信号取入其中。

在AF控制器122处读取对象像，然后，在AF控制器122对所读取的对象像信号进行各种校正，例如对由于暗电流成分等引起的偏移的校正，对由于AF光学系统的周围光量的降低、构成光电转换元件阵列的像素在敏感度方面的变化等等而引起的AF传感器输出在亮度方面的变化的校正。在执行这些各种校正之后，通过相关性运算，从形成一对基准部和参照部的对象像来计算二像间隔。然后，确定相关性运算结果的可靠性。如果相关性运算结果的可靠性较高，则识别为正确地获得了二像间隔，通过使用光学计算的散焦系数而根据所获得的二像间隔来计算散焦量。此外，当获得了多个高可靠性的二像间隔时，从这些多个值中选择一个二像间隔，基于所选择的二像间隔来计算散焦量。作为考虑选择的方法，例如存在如下的方法：其中，选择所获得的多个二像间隔中的对应于最近点的距离测量点的二像间隔。

在计算了散焦量之后，将所计算出的散焦量进行各种校正，例如基于温度传感器120检测到的温度的温度校正，对由于摄像机体110的个体差异而引起的误差的校正，对由于成像光学系统的个体差异而引起的误差的校正，等等。然后，将在AF控制器122中计算出的散焦量输出到系统控制器123。将散焦量从系统控制器123传送到透镜CPU 104。然后，在透镜CPU 104的控制下，执行对聚焦透镜102的聚焦驱动。

如上所述，根据本实施方式，在一行光电转换元件阵列中按使其相互靠近接触的方式设置了多个有效像素区域21a，由此，能够可靠地检测主对象的像。此外，在有效像素区域21a之间设置有无效像素区域21b，由此能够使有效像素区域21a的各个端部的电荷量稳定。这使得可以将来自有效像素区域21a中的所有像素的信号都用于聚焦状态检测。

此外，根据本实施方式，多个光电转换元件阵列21按交错的设置相互偏移，从而形成岛，由此可以减少在行传感器检测到的信号中的噪声以及从行传感器检测到的信号中按像素周期出现的误差。

此外，当以交错形式来设置光电转换元件阵列21时，必须将多个光电转换元件阵列设置得相互靠近接触，并且在各个光电转换元件阵列21的附近设置MPD 24。此时，为了设置MPD电荷检测部25，必须确保某种程度的空间。在本实施方式中，将无效像素区域21b的各个像素形成得小于有效像素区域21a的各个像素，因此可以使用由此形成的空间21c作为用于设置MPD电荷检测部25的空间。此外，不需要使用无效像素区域21b的信号，由此，可以在该部分上设置导线25a，并且使得光电转换元件阵列21与MPD 24之间的距离D较小。

上述实施方式中的行传感器的结构只是示例，本发明的方法也可以应用于具有不同结构的行传感器。例如，图8示出了将本实施方式的方法应用到具有如下结构的行传感器的情况的示例：其中，为两个光电转换元件阵列21中的每一个设置CCD 22和CCD电荷检测部23。MPD 24设置在两个光电转换元件阵列21之间，可以由一个MPD 24来同时监视两个光电转换元件阵列21中的每一个的累积电荷量。此外，图9示出了将本实施方式的方法应用到具有如下结构的行传感器的情况的示例：其中，为一个光电转换元件阵列21分别提供CCD 22、CCD电荷检测部23、MPD 24和MPD电荷检测部25。

这里，在图4和图8所示的各个结构中，通过使用公共MPD 24来对构成一个岛的多个有效像素区域21a进行累积控制。相反，在图9所示的结构中，使用分别的MPD 24来对所有的有效像素区域21a进行累积控制。由此，也可以将图9所示的结构应用到具有每一个有效像素区域21a形成一个岛(一个距离测量点)的结构的行传感器。

本领域技术人员很容易能够得到其他的优点和变化。因此，本发明就其更宽的方面而言，并不受限于这里示出和说明的具体细节和代表性实施方式。相应地，可以在不脱离如所附权利要求及其等同物所定义的一般发明概念的精神或范围的情况下做出各种修改。

Claims (5)

1.一种焦点检测装置，该焦点检测装置的特征在于，所述焦点检测装置包括：

焦点检测光学系统，其形成多个对象像；

光电转换元件阵列，其包括多个像素，并对由所述焦点检测光学系统形成的所述多个对象像中的每一个进行光电转换；

电荷传送路径，其传送通过由所述光电转换元件阵列进行的光电转换而获得的电荷；以及

焦点检测部，其基于与由所述电荷传送路径传送的电荷相关联的信号，对多个焦点区域执行焦点检测，其中，

在所述光电转换元件阵列的像素的排列方向上设置有与所述多个焦点区域对应的多个有效像素区域，并且，在所述多个有效像素区域之间设置有无效像素区域，

其中，在像素的排列方向上相互平行地设置有多个所述光电转换元件阵列，并且

所述焦点检测装置还包括监视光电二极管，所述监视光电二极管设置在所述多个光电转换元件阵列之间，并且，所述监视光电二极管监视各个光电转换元件阵列获得的电荷量，

其中，按照与设置在所述多个光电转换元件阵列之间的所述多个有效像素区域对应的方式，设置有多个所述监视光电二极管，

其中，所述焦点检测装置还包括多个监视光电二极管电荷检测部，各个监视光电二极管电荷检测部设置在由无效像素区域和有效像素区域形成的空间中，并且，所述监视光电二极管电荷检测部检测所述多个监视光电二极管的电荷。

2.根据权利要求1所述的焦点检测装置，该焦点检测装置的特征在于，所述焦点检测装置还包括：

累积控制部，其基于各个监视光电二极管电荷检测部的输出，控制各个光电转换元件阵列中的电荷累积操作；以及

多个导线，各个导线设置在各个无效像素区域上，并且将各个监视光电二极管电荷检测部与累积控制部相互电连接。

3.根据权利要求1所述的焦点检测装置，该焦点检测装置的特征在于，

各个无效像素区域中的在与像素的排列方向垂直的方向上的宽度小于各个有效像素区域中的在与像素的排列方向垂直的方向上的宽度。

4.一种焦点检测装置，该焦点检测装置的特征在于，所述焦点检测装置包括：

焦点检测光学系统，其形成多个对象像；

多个光电转换元件阵列，所述多个光电转换元件阵列中的每一个包括多个像素，所述多个光电转换元件阵列沿像素的排列方向相互平行地排列，并且对由所述焦点检测光学系统形成的所述多个对象像中的每一个进行光电转换；

多个电荷传送路径，其被设置为对应于各个光电转换元件阵列，并且传送通过由各个光电转换元件阵列进行的光电转换而获得的电荷；

电荷/电压转换部，其将通过各个电荷传送路径传送到其的电荷转换为电压，并且输出所述电压；以及

焦点检测部，其基于从所述电荷/电压转换部输出的信号，对多个焦点区域执行焦点检测，其中，

在各个光电转换元件阵列的像素的排列方向上设置有与所述多个焦点区域对应的多个有效像素区域，并且，在各个光电转换元件阵列中的所述多个有效像素区域之间设置有至少一个无效像素区域，

其中，所述焦点检测装置还包括监视光电二极管，所述监视光电二极管设置在所述光电转换元件阵列与所述电荷传送路径之间，并且监视各个光电转换元件阵列获得的电荷量。

5.一种焦点检测装置，该焦点检测装置的特征在于，所述焦点检测装置包括：

焦点检测光学系统，其形成多个对象像；

多个光电转换元件阵列，所述多个光电转换元件阵列中的每一个包括多个像素，所述多个光电转换元件阵列沿像素的排列方向相互平行地排列，并且对由所述焦点检测光学系统形成的所述多个对象像中的每一个进行光电转换；

多个电荷传送路径，其被设置为对应于各个光电转换元件阵列，并且传送通过由各个光电转换元件阵列进行的光电转换而获得的电荷；

多个电荷/电压转换部，其被设置为对应于各个电荷传送路径，将从各个光电转换元件阵列传送的电荷转换为电压，并且输出所述电压；

焦点检测部，其基于从所述多个电荷/电压转换部输出的信号，对多个焦点区域执行焦点检测，其中，

在各个光电转换元件阵列的像素的排列方向上设置有与所述多个焦点区域对应的多个有效像素区域，并且，在各个光电转换元件阵列中的所述多个有效像素区域之间设置有至少一个无效像素区域，

其中，所述焦点检测装置还包括监视光电二极管，所述监视光电二极管设置在所述光电转换元件阵列与所述电荷传送路径之间，并且监视各个光电转换元件阵列获得的电荷量。

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