CN101854473B - 成像设备和焦点检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种成像设备，包括：具有光电转换单元的排列的图像拾取设备，在该排列中，沿预定方向排列多对光电转换单元，每对光电转换单元接收被摄体的光束，该被摄体的光束穿过拍摄光学系统的出射光瞳中的沿预定方向彼此相反倾斜的一对部分区域；以及焦点检测器，用于根据从光电转换单元的排列中的该对光电转换单元获得的数据执行相位差检测技术的焦点检测。所述焦点检测器根据对应于距规范化位置的位置偏移量的校正量，校正数据，并且根据校正的数据执行相位差检测技术的焦点检测。

Description

成像设备和焦点检测方法
技术领域
本发明涉及用于能够通过相位差检测技术来进行焦点检测的成像设备的技术。
背景技术
在如数字单镜头反射型相机的成像设备中，在具有多对光电转换单元(光电二极管)的图像拾取设备(以下也称为提供有相位差检测功能的图像拾取设备)的情况下，已经建议使用相位差检测技术进行焦点检测，每对光电转换单元通过出射光瞳的一对部分区域(例如，左右光瞳部分)接收被摄体光束以生成电荷信号。该图像拾取设备的示例如下。
例如，日本未审专利申请公开No.2001-250931公开了一种具有相位差检测功能的图像拾取设备，该图像拾取设备配置为在每个普通像素(R、G和B像素的每个)中具有双向分离光电转换单元(以下称为半尺寸光电转换单元)，用于获得被摄体的图像信号，即其中一对半尺寸光电转换单元布置在一个微透镜的下部上的图像拾取设备。
此外，例如，日本未审专利申请公开No.2005-303409公开了一种具有相位差检测功能的图像拾取设备，该图像拾取设备中，一对光电转换单元通过使用金属层在遮光掩模处形成的开口，限制一对相邻像素处的被摄体光束，从出射光瞳的一对部分区域接收光。
发明内容
在日本未审专利申请公开No.2001-250931和2005-303409中公开的具有相位差检测功能的图像拾取设备中，由于制造工艺的误差，在一对光电转换单元和微透镜或遮光掩模的开口之间可能出现位置偏移。随着该位置偏移的出现，对于在一对光电转换单元生成的电荷信号可能出现不平衡，从而使得难以通过相位差检测技术执行精确的焦点检测。
期望提供一种用于成像设备的技术，即使由于制造误差在具有相位检测功能的图像拾取设备中出现位置偏移时，也能够进行相位差检测技术中的精确的焦点检测。
根据本发明实施例的一种成像设备，包括：具有光电转换单元的排列的图像拾取设备，在该排列中，沿预定方向排列多对光电转换单元，每对光电转换单元接收被摄体的光束，该被摄体的光束穿过拍摄光学系统的出射光瞳中的沿预定方向彼此相反倾斜的一对部分区域；以及焦点检测部件，用于根据从光电转换单元的排列中的该对光电转换单元获得的数据执行相位差检测技术的焦点检测。由于制造图像拾取设备的误差，从规范化位置出现相对位置偏移，在所述规范化位置中，通过具有预定光接收平衡的该对光电转换单元接收被摄体的光束。所述焦点检测部件包括：校正部件，用于根据对应于距规范化位置的位置偏移量的校正量，校正数据；以及用于根据通过校正部件校正的数据执行相位差检测技术的焦点检测的部件。
根据本发明另一实施例的一种焦点检测方法，包括下述步骤：曝光具有光电转换单元的排列的图像拾取设备，在该排列中，沿预定方向排列多对光电转换单元，每对光电转换单元接收被摄体的光束，该被摄体的光束穿过拍摄光学系统的出射光瞳中的沿预定方向彼此相反倾斜的一对部分区域；以及根据在曝光步骤的曝光之后从光电转换单元的排列中的该对光电转换单元获得的数据，执行相位差检测技术的焦点检测。由于制造图像拾取设备的误差，从规范化位置出现相对位置偏移，在所规范化位置中，通过具有预定光接收平衡的该对光电转换单元接收被摄体的光束。所述焦点检测步骤包括以下步骤：根据对应于距规范化位置的位置偏移量的校正量，校正数据；以及根据在校正步骤中校正的数据执行相位差检测技术的焦点检测。
根据本发明实施例，由于在制造具有光电转换单元的排列的图像拾取设备中的误差，从规范化位置出现相对位置偏移，在所规范化位置中，通过具有预定光接收平衡的该对光电转换单元接收被摄体的光束，在所述排列中，沿预定方向排列多对光电转换单元，每对光电转换单元接收被摄体的光束，该被摄体的光束穿过拍摄光学系统的出射光瞳中的沿预定方向彼此相反倾斜的一对部分区域。用对应于距规范化位置的位置偏移量的校正量，校正从光电转换单元的排列中的该对光电转换单元获得的数据，并且基于校正的数据执行相位差检测技术的焦点检测。结果，即使当由于图像拾取设备的制造的误差而出现位置偏移时，也能够精确地执行相位差检测技术的焦点检测。
附图说明
图1示出根据本发明实施例的成像设备的外部结构；
图2示出成像设备的外部结构；
图3是成像设备的纵向截面图；
图4是描述成像设备的电子结构的框图；
图5图示图像拾取设备的结构；
图6图示图像拾取设备的结构；
图7是用于图示普通像素的结构的纵向截面图；
图8是用于图示AF像素对的结构的纵向截面图；
图9是用于图示AF像素对的结构的平面图；
图10图示当焦点平面从图像拾取设备的成像平面靠近一侧散焦200μm时的模拟结果；
图11图示当焦点平面从图像拾取设备的成像平面靠近一侧散焦100μm时的模拟结果；
图12图示其中焦点平面匹配成像平面的聚焦状态的模拟结果；
图13图示其中焦点平面从成像平面远离一侧散焦100μm时的模拟结果；
图14图示其中焦点平面从成像平面远离一侧散焦200μm时的模拟结果；
图15是描述在一对图像串中、重心位置和散焦量的差之间的关系的曲线图；
图16是用于图示在位置偏移的排列中的AF像素对的结构的纵向截面图；
图17是用于图示在聚焦状态下在位置偏移的AF像素对获得的AF数据的概念图；
图18图示狭长的被摄体；
图19图示AF数据的校正；
图20是用于图示相位差AF算术电路的功能结构的框图；
图21是定性描述当捕获白色被摄体的图像时从位置偏移的AF像素对获得的AF数据的概念图；
图22图示根据本发明的修改示例的AF区域的结构；
图23是描述图22中的AF区域中的AF像素对的结构的纵向截面图；
图24图示根据本发明的修改示例的第一金属的结构；以及
图25图示根据本发明的修改示例的AF区域的结构。
具体实施方式
<实施例>
[成像设备的主要结构]
图1和2是描述根据本发明实施例的成像设备1的外部结构的图。这里，图1是正视图，并且图2是后视图。
成像设备1例如配置为单镜头反射型的数字照相机，并且包括相机体10和作为可移除地附接到相机体10的拍摄镜头的可交换镜头2。
在图1中，相机体10已经提供了：在其前侧的安装单元301，可交换镜头2要近似安装到该安装单元301的前侧中心处；在安装单元301的右侧布置的镜头改变按钮302；用于允许抓握的把手单元303；布置在前侧的左上部分的模式设置拨盘305；布置在前侧的右上部分的控制值设置拨盘306；以及布置在把手单元303的上表面的快门按钮307。
在图2中，相机体10已经提供了：其后侧的LCD(液晶显示器)311、布置在LCD 311的左侧的设置按钮组312、布置在LCD 311的右侧的十字键314、以及布置在十字键314的中间的按钮315。此外，相机体10已经提供了：其后侧的布置在LCD 311上方的EVF(电子取景器)316；围绕EVF 316的眼杯321；布置在EVF 316的左侧的主开关317；布置在EVF 316的右侧的曝光校正按钮323和AE锁按钮324；以及布置在EVF 316的上方的闪光单元318和连接端单元319。
安装单元301提供有用于与安装的可交换镜头2的电子连接的连接器Ec(参照图4)、以及用于机械连接的耦合器75(参照图4)。
镜头改变按钮302是移除安装在安装单元301上的可交换镜头2时要按压的按钮。
把手单元303是在拍摄时由用户把握的成像设备1的部分，并且在表面提供有符合手指形状的粗糙度以便改进可适应度。把手单元303在其中提供有电池存储空间和卡存储空间(未示出)。在电池存储空间中，电池69B(参照图4)存储为用于相机的电源。在卡存储空间中，可移除地存储用于记录拍摄图像的图像数据的存储卡67(参照图4)。把手单元303可提供有用于检测用户是否把握把手单元303的把握传感器。
模式设置拨盘305和控制值设置拨盘306的每个由可在近似平行于相机体10的上表面的平面上旋转的、近似盘形的组件形成。模式设置拨盘305用来选择成像设备1中包括的任一模式或功能，如自动曝光(AE)控制模式、自动聚焦(AF)控制模式、以用于拍摄单个静态画面的静态画面拍摄模式和用于连续拍摄的连拍模式为代表的各种拍摄模式、以及用于再现记录的图像的再现模式。另一方面，控制值设置拨盘306用于设置对于成像设备1中包括的各种功能的控制值。
快门按钮307是允许“半途按下状态”的操作和“一直按下状态”的操作的按压开关，在“半途按下状态”下，半途按压按钮，在“一直按下状态”下，进一步按下按钮。在静态画面拍摄模式下，当半途按下快门按钮307时，执行拍摄被摄体的静态画面的准备操作(如设置曝光控制值和检测焦点)。然后，当一直按压快门按钮307时，执行拍摄操作(曝光图像拾取设备101(参照图3)、对通过曝光获得的图像信号执行预定图像处理、以及在存储卡上记录处理结果等的一系列操作)。
LCD 311包括彩色液晶面板，其能够进行图像显示，用于显示通过图像拾取设备101(参照图3)拍摄的图像，并再现和显示记录的图像，并且还显示用于设置成像设备1中包括的功能或模式的屏幕。替代LCD 311，可使用有机EL或等离子体显示设备。
设置按钮组312具有用于成像设备1中包括的各种功能的操作的按钮，所述按钮例如包括用于确认LCD 311上显示的菜单屏幕上的选择的选择确认开关、选择取消开关、用于切换菜单屏幕的细节的菜单显示开关、显示开/关开关、以及显示放大开关。
十字键314具有环形组件，该环形组件具有在圆周方向上彼此间隔预定空间布置的多个按压单元(用图2中的三角形标记的部分)，并且被配置为使得通过触点(开关)检测每个按压单元的按压操作，该触点(开关)虽然未示出，但对应于每个按压单元提供。按钮315布置在十字键314的中间。十字键314和按钮315用于改变拍摄倍率(在广角或长焦方向上移动变焦镜头212(参照图4))，将记录的图像一帧接一帧地推进以用于在LCD 311等上再现、以及输入指令，如用于设置拍摄条件的指令(如f数、快门速度、以及是否激发闪光灯)。
EVF 316包括液晶面板310(参照图3)，其例如显示通过图像拾取设备101(参照图3)捕获的图像并再现和显示记录的图像。在这些EVF 316和LCD 311中，执行实况视图(预览)显示，其中在主拍摄(用于图像记录的拍摄)之前，根据通过图像拾取设备101顺序生成的图像信号在运动画面模式下显示被摄体。这允许用户查看由图像拾取设备101实际拍摄的被摄体的图像。
主开关317是具有水平滑动的两个触点的滑动开关，当设置到左边时接通成像设备1，而当设置到右边时关断成像设备1。
闪光单元318配置为内置弹出型闪光等。如果外部闪光灯等安装在相机体10上，则连接端单元319用于连接。
眼杯321是C形遮光部件，以抑制外部光侵入EVF 316。
曝光校正按钮323是用于手动调节曝光值(f数或快门速度)的按钮。AE锁按钮324是用于固定曝光的按钮。
可交换镜头2起作用为用于从被摄体捕获光(光学图像)的镜头窗，并且还起作用为用于将被摄体光导引到布置在相机体10内部的图像拾取设备101中的拍摄光学系统。该可交换镜头2可通过按压上述镜头改变按钮302而从相机体10移除。
可交换镜头2包括沿光轴LT(参照图4)顺序布置的多个透镜的透镜组21。该透镜组21包括用于调节焦点的聚焦透镜211(参照图4)和用于放大和缩小的变焦透镜212(参照图4)。利用在由图3中的线LT指示的光轴方向上驱动的聚焦透镜211，执行焦点调节。利用在由图3中的线LT指示的光轴方向上驱动的变焦透镜212，执行放大或缩小。可交换镜头2具有其镜筒的适当圆周部分，该镜筒提供有可沿镜筒的圆周表面旋转的操作环。变焦透镜212通过手动或自动操作，根据操作环的旋转方向和量，在光轴方向上移动，从而根据移动目的地的位置设置变焦倍率(拍摄倍率)。
[成像设备1的内部结构]
接下来，描述成像设备1的内部结构。图3是成像设备1的纵向截面图。如图3所示，相机体10在其中提供有图像拾取设备101、EVF 316等。
图像拾取设备101当安装在相机体10上时，布置在与光轴LT垂直的方向上的、可交换镜头2中包括的透镜组的光轴LT上。例如，使用CMOS彩色区域传感器(CMOS型图像拾取设备)作为图像拾取设备101，其中配置为具有光电二极管的多个像素以矩阵形状二维布置。图像拾取设备101对通过可交换镜头2接收的被摄体的光束生成R(红)、G(绿)和B(蓝)色彩分量的模拟电信号(图像信号)，并将其输出为R、G和B色的图像信号。下面将进一步具体描述图像拾取设备101的结构。
图像拾取设备101二维地保持在垂直于光轴LT的平面内。在图像拾取设备101的光轴方向的前面，布置快门单元40。该快门单元40包括在垂直方向移动的屏幕组件。快门单元40配置为机械焦平面快门，其通过打开和关闭屏幕组件，执行打开和中断沿光轴LT导引到图像拾取设备101的被摄体的光路的操作。当图像拾取设备101可用作完全的电子快门时，可省略快门单元40。
EVF 316包括液晶面板310和接目镜106。液晶面板310例如配置为彩色液晶面板，其能够进行图像显示，允许显示通过图像拾取设备101捕获的图像。接目镜106将在液晶面板310上显示的被摄体图像导引到外部。利用EVF 316的这种配置，用户可查看通过图像拾取设备101拍摄的被摄体的图像。
[成像设备1的电子结构]
图4是描述成像设备1的电子结构的框图。这里，与图1到3中的组件相同的组件提供有相同的参考标号。为了描述方便，首先描述可交换镜头2的电子结构。
可交换镜头2除了配置上述拍摄光学系统的透镜组21外，包括透镜驱动机制24、透镜位置检测单元25、透镜控制单元26和光圈驱动机制27。
在透镜组21中，聚焦透镜211和变焦透镜212以及用于调节入射到相机体10中提供的图像拾取设备101的光量的光圈23在由图3中的线LT指示的光轴方向上保持在镜筒22中，捕获被摄体的光学图像以在图像拾取设备101形成图像。在AF控制中，在可交换镜头2中由AF致动器71M在光轴LT方向驱动聚焦透镜211，从而调节焦点。
焦点驱动控制单元71A基于经由透镜控制单元26从主控制单元62给出的AF控制信号，生成驱动控制信号，该驱动控制信号用于AF致动器71M将聚焦透镜211移动到焦点位置。AF致动器71M是对透镜驱动机制24给出透镜驱动力的步进马达等。
透镜驱动机制24例如包括螺圈和用于旋转螺圈的齿轮(未示出)。在从AF致动器71M接收到驱动力后，透镜驱动机制24在平行于光轴LT的方向上驱动聚焦透镜211等。这里，聚焦透镜211的移动方向和移动量分别根据AF致动器71M的旋转方向和旋转量。
透镜位置检测单元25包括编码板，其中在透镜组21的移动范围内，在光轴LT方向上以预定间距形成多个代码图案，并且透镜位置检测单元25还包括当可滑动地与该编码板接触时与透镜整体移动的编码器刷。透镜位置检测单元25在焦点调节时检测透镜组21的移动量。通过透镜位置检测单元25检测的透镜位置例如输出为脉冲数。
透镜控制单元26例如是微计算机，该微计算机具有如存储控制程序和其他程序的ROM的存储器、以及存储关于状态信息的数据的闪存。
透镜控制单元26还具有经由连接器Ec与相机体10的主控制单元62通信的通信功能。据此，例如，通过透镜位置检测单元25检测的状态信息数据(如透镜组21的焦距、出射光瞳位置、f数、聚焦距离、以及外围光量)和聚焦透镜211的位置信息可传输到主控制单元62。此外，例如，可从主控制单元62接收关于聚焦透镜211的驱动量的数据。
光圈驱动机制27通过经由耦合器75从光圈驱动致动器76M接收驱动力，改变光圈23的光圈直径。
接下来，描述相机体10的电子结构。相机体10除了上述图像拾取设备101、快门单元40等外，还包括模拟前端(AFE)5、图像处理单元61、图像存储器614、主控制单元62、闪光电路63、操作单元64、VRAM 65(65a、65b)、卡接口(I/F)66、存储卡67、通信接口(I/F)68、电源电路69、电池69B、快门驱动控制单元73A和快门驱动致动器73M、光圈驱动控制单元76A和光圈驱动致动器76M。
如上所述，图像拾取设备101是CMOS彩色区域传感器。通过下面将进一步描述的定时控制电路51，控制捕获操作，如启动(结束)图像拾取设备101的曝光操作、选择图像拾取设备101中包括的每个像素的输出以及读取像素信号。
AFE 5对图像拾取设备101给出用于预定操作的定时脉冲，并且还对从图像拾取设备101输出的图像信号(通过CMOS区域传感器的每个像素接收的光的模拟信号组)执行预定信号处理，用于转换到数字信号并输出到图像处理单元61。该AFE 5例如包括定时控制电路51、信号处理单元52和A/D转换单元53。
定时控制电路51根据从主控制单元62输出的参考时钟，生成预定定时脉冲(例如，用于生成垂直扫描脉冲
Figure GSA00000062230000091
水平扫描脉冲
Figure GSA00000062230000092
和重置信号
Figure GSA00000062230000093
的脉冲)，并将生成的定时脉冲输出到图像拾取设备101，从而控制图像拾取设备101的捕获操作。此外，通过输出预定定时脉冲到信号处理单元52和A/D转换单元53，定时控制电路51控制信号处理单元52和A/D转换单元53的操作。
信号处理单元52对从图像拾取设备101输出的模拟图像信号执行预定模拟信号处理。该信号处理单元52例如包括相关双采样(CDS)电路、自动增益控制(AGC)电路和箝位电路。A/D转换单元53根据从定时控制电路51输出的定时脉冲，将从信号处理单元52输出的模拟R、G和B图像信号转换为多位(例如，12位)的数字图像信号。
图像处理单元61对从AFE 5输出的图像数据执行预定信号处理，以创建图像文件，并且例如包括黑电平校正电路611、白平衡控制电路612、以及伽玛校正电路613。捕获到图像处理单元61中的图像数据与由图像拾取设备101进行的读取同步地一次写入到图像存储器614中。此后，访问写入该图像存储器614中的图像数据以用于在图像处理单元61的每块的处理。
黑电平校正电路611将通过A/D转换单元53的A/D转换获得的R、G和B数字图像信号的每个的黑电平校正为参考黑电平。
白平衡控制电路612基于根据光源的白色的参考，转换R(红)、G(绿)和B(蓝)色彩分量的数字信号的每个的电平(白平衡(WB)调节)。即，白平衡控制电路612基于从主控制单元62给出的WB调节数据，用被摄体的拍摄图像的亮度、色度数据等确定假设最初是白色的部分，找到该部分中的各个R、G和B色彩分量的平均、G/R比和G/B比，并用这些取作R和B校正增益执行电平校正。
伽玛校正电路613校正WB调节后的图像数据的灰度级特性。具体地，伽玛校正电路613通过使用对每个色彩分量在之前设置的伽玛校正表，非线性地变换图像数据的电平，并且还执行偏置调节。
图像存储器614是用作工作区域的存储器，其用于暂时存储从图像处理单元61输出的图像数据，并在拍摄模式下通过主控制单元62对该图像数据执行预定处理。在再现模式下，图像存储器614暂时存储从存储卡67读取的图像数据。
主控制单元62是例如具有存储单元的微计算机，该存储单元包括存储控制程序的ROM 621和暂时存储数据的RAM。主控制单元62总地控制成像设备1中的每个单元的操作。这里，在主控制单元62的ROM中，存储关于校正值β的信息，这将在下面进一步描述。
在闪光拍摄模式下，闪光电路63将闪光单元318或连接到连接端单元319的外部闪光灯的发光量控制为通过主控制单元62设置的发光量。
操作单元64例如包括模式设置拨盘305、控制值设置拨盘306、快门按钮307、设置按钮组312、十字键314、按钮315和主开关317，并且用于输入操作信息到主控制单元62。
VRAM 65a是主控制单元62和LCD 311之间的缓冲存储器，其具有对应于LCD 311的像素的数量的图像信号的存储容量。VRAM 65b是主控制单元62和EVF 316之间的缓冲存储器，具有对应于EVF 316的像素的数量的图像信号的存储容量。卡I/F 66是用于允许存储卡67和主控制单元62之间的信号的传输和接收的接口。存储卡67是存储通过主控制单元62生成的图像数据的记录介质。通信I/F 68是用于允许到个人计算机和其他外部设备的图像数据等的传输的接口。
电源电路69是例如恒压电路，并且生成用于驱动整个成像设备1的电压，该成像设备1包括如主控制单元62、图像拾取设备101和其他各种驱动单元的控制单元。用从主控制单元62给到电源电路69的控制信号执行图像拾取设备101的能量控制。电池69B是如镍金属氧化物可再充电电池的二次电池、或如碱性电池的一次电池，并且是为整个成像设备1供电的电源。
快门驱动控制单元73A根据从主控制单元62给出的控制信号，生成用于快门驱动致动器73M的驱动控制信号。快门驱动致动器73M是驱动快门单元40打开和关闭的致动器。
光圈驱动控制单元76A根据从主控制单元62给出的控制信号，生成用于光圈驱动致动器76M的驱动控制信号。光圈驱动致动器76M经由耦合器75向光圈驱动机制27给出驱动力。
相机体10还包括相位差AF算术电路77，其基于从黑电平校正电路611输出的黑电平校正的图像数据，执行使用图像拾取设备101进行自动聚焦(AF)控制时所需的算术(相位差AF算术)。
接下来，描述使用该相位差AF算术电路77的成像设备1的相位差AF操作。
[成像设备1的相位差AF操作]
成像设备1配置为使得图像拾取设备101接收透过(穿过)出射光瞳的不同部分的透射光，从而允许相位差检测技术中的焦点检测(相位差AF)。现在在下面描述图像拾取设备101的结构和使用图像拾取设备101进行相位差AF的原理。
图5和6图示图像拾取设备101的结构。
图像拾取设备101配置为具有在成像平面101f中以矩阵定义的多个AF区域Ef，从而允许在每个AF区域Ef(图5)的相位差检测技术的焦点检测。
每个AF区域Ef提供有起作用为光收集透镜(由虚线圆圈指示)的微透镜ML和光电二极管之间的普通像素110，该普通像素110由具有R(红)滤色镜的R像素111、具有G(绿)滤色镜的G像素112、和具有B(蓝)滤色镜的B像素113形成。每个AF区域Ef还提供有像素对(下面也称为AF像素对)11f，其实现用于相位差AF(图6)的光圈分割功能。在该AF区域Ef中，原理上，通过普通像素110获得关于被摄体的图像信息，该普通像素110具有比AF像素对11f的像素更大数量的像素。
在AF区域Ef中，作为没有光圈驱动功能的普通像素(第二像素)110的水平线(也称为普通像素线)Ln，形成其中在水平方向交替布置G像素112和R像素111的Gr线L1、和其中在水平方向交替布置B像素113和G像素112的Gb线L2。利用在垂直方向交替布置的这些Gr线L1和Gb线L2，配置具有普通像素110组的Bayer矩阵。
此外，在AF区域Ef中，AF线Lf在垂直方向上周期性布置，该AF线Lf用沿水平方向彼此相邻重复排列的AF像素对11f形成，该AF像素对11f的每个包括具有与普通像素110相同结构(直径和曲率)的一个微透镜ML。这里，在垂直方向上彼此相邻的AF线Lf之间，优选地提供补充关于AF线Lf上的被摄体的缺失图像信息所需的那样多的普通像素线Ln(例如，四个或更多普通像素线Ln)。这里，作为在一个AF线Lf上下的两个相邻普通像素线的组合，可使用相同系列的水平线(Gr线L1或Gb线L2)，或可使用不同系列的水平线(一个是Gr线L1，并且另一个是Gb线L2)。
接下来，描述普通像素110和AF像素对11f之间的结构上的差别。首先，描述普通像素110的结构。
图7是用于图示普通像素110的结构的纵向截面图。图7中描述的普通像素110的排列例如提供给普通像素线Ln(图6)的Gr线L1。
在普通像素线Ln中，多个光电转换单元(光电二极管)PD在水平方向上以间距α排列。如下面将进一步描述的，同样在AF线Lf中，多个光电转换单元PD在水平方向上以间距α排列。因此，在用作图像拾取设备101的光接收单元的图像平面101f上，在垂直方向提供多个排列(水平线)，其中在水平方向以间距α彼此相邻地排列光电转换单元PD，以形成光电转换单元PD的矩阵排列。
在普通像素线Ln中，在以间距α沿水平方向排列的每个光电转换单元(光电二极管)PD之上提供一个微透镜ML。即，普通像素线Ln包括这样的排列(第二光电转换排列)，其中每个在其上提供有微透镜ML的光电转换单元PD沿水平方向彼此相邻地布置。在微透镜ML和光电转换单元PD之间，布置三个金属的金属层。具体地，从上面起顺序布置第一金属41、第二金属42和第三金属43。这里，第二金属42和第三金属43配置为让电信号通过的布线(在图7中，该布线在附图中沿垂直方向布置)，并且第一金属41配置为其接地表面。在该第一金属41上，布置滤色镜FL。在每个滤色镜FL上，提供微透镜ML。关于滤色镜FL，在Gr线L1上布置的普通像素110的布置中，例如，如图7所示，交替布置绿色滤色镜Fg和红色滤色镜Fr。
此外，在普通像素线Ln中，为了防止穿过每个微透镜ML的不想要的光被光电转换单元PD接收，用第一金属41对微透镜ML之间的间隔进行遮光。换句话说，第一金属41起作用为在微透镜ML的正下方的具有开口OP的遮光掩模。
接下来，描述AF像素对11f的结构。
图8和9分别是用于图示AF像素对11f的结构的纵向截面图和平面图。图8和9中描述的AF像素对11f的排列提供给AF像素线Lf(图6)。
AF像素对11f包括一对像素11a和11b，其中如图8所示，一对光电转换单元PD跨越微透镜ML的光轴AX布置，使得来自可交换镜头2的出射光瞳的左部Qa的光束Ta和来自其右部Qb的光束Tb彼此分离(光圈分割)。即，在AF像素对11f中，布置一对光电转换单元PD，使得微透镜ML的光轴AX穿过其间插入的区域，并且布置微透镜ML以便关于普通像素线Ln偏移间距α的一半(下面也称为半间距偏移的排列)。为了与下面将进一步描述的位置偏移的排列Pe(参照图16)区分，图8中所示的AF像素对11f的排列称为规范化排列Po。在该规范化排列Po中，一对光电转换单元PD可能接收具有近似相同光量的被摄体光。此外，一对光电转换单元PD的每个具有与普通像素110的光电转换单元PD相等的大小(图7)。通过以与普通像素110的间距相同的间距α沿水平方向彼此相邻地排列多对光电转换单元PD，形成AF像素线Lf中的光电转换单元PD的排列(第一光电转换排列)。
在该AF像素对11f中，为了精确的光圈分割，优选地，像素(以下也称为第一AF像素)11a的光电转换单元PD和像素(以下也称为第二AF像素)11b的光电转换单元PD之间的空白空间小。因此，在具有如图9所示在水平方向上具有拉长形状的光电转换单元PD的本实施例的图像拾取设备101中，在光电转换单元PD的纵向方向(即，在水平方向)排列AF像素对11f是适当的。因此，利用沿水平方向排列的两个或更多AF像素对11f，形成本实施例的AF线Lf。
具有AF像素对11f的排列的AF线Lf的示意结构是，使得与图7所示的普通像素110的排列相反，光电转换单元PD之上布置的组件(即，第一到第三金属、滤色镜和微透镜)布置为在水平方向上偏移半个间距。即，AF线Lf中的光电转换单元PD和微透镜ML的排列结构等于这样的结构，其中提供到普通像素线Ln中的光电转换单元PD的排列的上部的微透镜ML当中的、其每个对应于每个AF像素对11f的微透镜ML的特定微透镜，在水平方向上相对偏移等于半个间距α的移动量。利用在该排列结构中彼此相邻的特定微透镜ML之间提供的遮光部分LS，形成AF像素对11f(AF线Lf)的排列。以此方式，因为可以用普通像素线Ln的设计的稍微改变来生成AF像素线Lf，所以可以简化和便利AF线Lf的设计和制造。下面详细描述在AF线Lf中的相邻微透镜ML之间提供的遮光部分LS的结构。
如图8和9所示，在AF线Lf中，通过第一金属44对在普通像素线Ln中形成的第一金属41的每隔一个开口OP(图7)进行遮光。换句话说，在普通像素线Ln中在水平方向上布置的普通像素110的排列中，为了使得相邻AF像素对11f彼此最接近以增加相位差AF的精度，每个提供在AF线Lf中的相邻微透镜ML之间的遮光部分LS以等于每隔一个像素的间隔的间隔布置。具体地，其中在图7所示的普通像素110的排列中形成开口OP的部分OQ(图8)被第一金属44阻挡，其上每隔一个像素布置黑色滤色镜(黑滤色镜)Fb。在第一金属44上布置黑滤色镜Fb的原因如下。即，如果暴露第一金属44的上表面，则可能反射从可交换镜头2入射的光以造成重影闪光(ghostflare)。因此，黑滤色镜Fb用于吸收该反射光，从而抑制重影闪光。因此，在本实施例的每个AF像素对11f中，在一对光电转换单元PD之上，布置遮光部分LS，其具有由第一金属44和在部分OQ上形成的黑滤色镜Fb形成的两个遮光区域Ea和Eb，以用于穿过出射光瞳的被摄体的光束的遮光。这样，利用遮光部分LS中的黑滤色镜Fb和第一金属(金属层)44的遮光，可以以简单方式执行适当的遮光。每个AF像素对11f提供有插入在两个遮光区域Ea和Eb之间的一个微透镜ML，其从一对光电转换单元PD的每个的两端的上部向中心延伸。
此外，在AF线Lf中，透明滤色镜Ft采用为第一金属44的开口OP上提供的滤色镜。据此，可增加通过AF像素对11f接收的光量以改进灵敏度。
此外，在AF线Lf中，为了确保第一金属44的开口OP正下方的大的光径，第二金属45和第三金属46与开口OP正下方的空间分离。即，与图7中所述的普通像素110的结构相比，第二金属45和第三金属46由空间SP布置得更深。这是为了防止下面的情况。即，例如，如果第二和第三金属在空间SP中存在，则实际的出射光瞳变得大于意图的(设计的)出射光瞳。在此情况下，来自不想要的部分的光束可能撞击第二和第三金属，从而影响光圈分割。
利用上述构造的AF像素对11f，实现出射光瞳中的光圈分割。即，来自出射光瞳的左部Qa的光束Ta穿过微透镜ML和透明滤色镜Ft，以被第二AF像素11b的光电转换单元PD接收，此外，来自出射光瞳的右部Qb的光束Tb穿过微透镜ML和滤色镜Ft以被第一AF像素11a的光电转换单元PD接收。换句话说，AF像素对11f中的一对光电转换单元PD接收穿过可交换镜头2的出射光瞳的(左右部)的、沿水平方向彼此相反地倾斜的一对部分区域Qa和Qb的被摄体的光束Ta和Tb。
关于用于相位差AF算术的数据(以下也称为AF数据)，通过第一AF像素11a获得的光接收数据(关于电荷数据的数据)以下称为A系列数据，并且通过第二AF像素11b获得的光接收数据以下称为B系列数据。参照描述从一个AF线Lf(图6)中布置的AF像素对11f组获得的A系列数据和B系列数据的图10到14，例如，描述相位差AF的原理。
图10图示当焦点平面从图像拾取设备101的成像平面101f靠近一侧散焦200μm时的模拟结果。图11图示当焦点平面从成像平面101f靠近一侧散焦100μm时的模拟结果。图12图示其中焦点平面匹配成像平面101f的散焦状态的模拟结果。图13图示其中焦点平面从成像平面101f远离一侧散焦100μm时的模拟结果。图14图示其中焦点平面从成像平面101f远离一侧散焦200μm时的模拟结果。这里，在图10到14中，水平轴表示第一AF像素11a和第二AF像素11b相对于AF线Lf方向的像素位置，并且垂直轴表示来自第一AF像素11a和第二AF像素11b的光电转换单元PD的输出。此外，在图10到14中，曲线图线Ga1到Ga5(由实线指示)表示A系列数据，并且曲线图线Gb1到Gb5(由虚线指示)表示B系列数据。
在图10到14中，在通过A系列曲线图线Ga1到Ga5表示的A系列图像栏和通过B系列曲线图线Gb1到Gb5表示的B系列图像栏之间的比较中，可以发现，随着散焦量更大，在A系列图像栏和B系列图像栏之间出现的AF线LF的方向(水平方向)的偏移量(偏离量)增加。
当在曲线图上描绘一对图像栏(A系列和B系列图像栏)中的偏移量和散焦量之间的关系时，如图15所示出现曲线图线Gc。在图15中，水平轴表示B系列图像栏的重心位置与A系列图像栏的中心位置之间的差(像素间距)，并且垂直轴表示散焦量(μm)。这里，每个图像栏的重心位置Xg可例如通过以下的等式1来找到。
等式1
Xg = X 1 Y 1 + X 2 Y 2 + - - - - - + X n Y n Y 1 + Y 2 + - - - - - + Y n &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 1 )
在上面的等式1中，X1到Xn例如表示从AF线Lf的左端起的像素位置，并且Y1到Yn表示从第一AF像素11a和第二AF像素11b起的各个位置X1到Xn处的输出值。
如从图15中描述的曲线图线Gc明显的，一对的图像栏之间的重心位置的差和散焦量之间的关系是成比例的。该比例关系可通过下面的等式2表示，其中散焦量通过DF(μm)表示，并且重心位置的差通过C(μm)表示。
等式2
DF＝k×C...(2)
这里，等式2中的系数k表示图15中的线Gc的梯度Gk(通过附图中的虚线指示)，并且可通过工厂测试等预先获得。
从上面，在通过相位差AF算术电路77A发现从AF线Lf中的AF像素对11f获得的A系列数据和B系列数据之间的重心位置的差(相位差)之后，可通过使用上面的等式2计算散焦量。然后，通过对聚焦透镜211给出等于计算的散焦量的驱动量，可进行将聚焦透镜211移动到检测的焦点位置的自动聚焦(AF)控制。这里，聚焦透镜211的散焦量和驱动量之间的关系用相机体10上安装的可交换镜头2的设置值唯一地定义。
在执行如上所述的相位差AF操作的成像设备1中，图像拾取设备(具有相位差检测功能的图像拾取设备)101具有AF线Lf，其每个具有这样的结构，其中图7所示的普通像素110的排列中的光电转换单元PD之上的组件在水平方向偏移半个间距，并且每隔一个像素提供遮光部分LS(图8)。结果，在图像拾取设备101中，可精确地执行相位差检测技术的焦点检测。此外，即使当像素的微制造进步时，优异的制造也是可能的。此外，与具有如日本未审专利申请公开No.2005-303409中公开的相位差检测功能的图像拾取设备的类型相比，可防止需要的光束被切割，从而抑制光电转换单元中的灵敏度的降低，在日本未审专利申请公开No.2005-303409中，被摄体的光束受用于光圈分割的遮光掩模的小开口限制。
如上所述，在成像设备1中，基于在图像拾取设备101的曝光之后从布置在AF线Lf上的光电转换单元PD的排列获得的A系列数据和B系列数据，通过相位差AF算术电路77进行相位差AF算术，从而执行AF操作。然而，当由于制造误差AF像素对11f从规范化排列Po(图8)位置偏移时(位置偏移的排列)，精确的相位差AF算术是困难的。配置本实施例以便即使在这样的位置偏移的排列中也允许适当的相位差AF算术，这将在下面具体描述。
[位置偏移的排列中的相位差AF算术]
图16是用于图示在位置偏移的排列中的AF像素对11g的结构的纵向截面图。
与图8中描述的规范化排列Po中的AF像素对11f相反，AF像素对11g处于排列(位置偏移的排列)Pe中，其中在光电转换单元PD之上布置的第一到第三金属44到46、滤色镜Ft、以及微透镜ML向右边方向(+X方向)位置偏移偏移量Gm。
通常，当制造具有AF像素对的图像拾取设备时，由于半导体晶片上的设备形成中的误差，难以可靠地(具有100％概率地)实现AF像素对11f的规范化排列Po。在一些情况下，对于每批，位置偏移的排列Pe可能出现有不同的偏移量Gm。
在由于制造图像拾取设备101的误差而从规范化排列Po(图8)有相对位置偏移的AF像素对中，在所述规范化排列Po中，以相同光接收平衡通过AF像素对中的一对光电转换单元PD接收被摄体的光束，第一AF像素11p和第二AF像素11q之间的光接收量是不平衡的，这将参照图17描述。
图17是用于图示在聚焦状态下的位置偏移的AF像素对11g处获得的AF数据的概念图。在该图17中，水平轴表示AF线LF方向中的第一AF像素11p和第二AF像素11q的像素位置，并且垂直轴表示来自第一AF像素11p和第二AF像素11q的光电转换单元PD的输出。此外，在图17中，曲线图线Ha(在图中通过实线指示)表示A系列数据，并且曲线图线Hb(图中通过虚线指示)表示B系列数据。
图17中所示的曲线图线Ha和Hb分别表示通过具有多个AF像素对11g的图像拾取设备101获得的A系列和B系列数据，该AF像素对11g捕获狭长被摄体SB的图像，其中例如如图18所示，在垂直方向上延伸的白线形状的白色部分Jb形成在黑色背景Ja(附图中通过半色调表示)上。这里，AF像素对11g处于位置偏移的排列Pe中，其中每个微透镜ML的光轴AX穿过如图16所示的第二AF像素11q的光电转换单元PD。因此，第一AF像素11p的光接收量小于第二AF像素11q的光接收量。为此，曲线图线Ha取在垂直方向上压缩的曲线图线Hb的形状，并且其压缩比具有通过将曲线图线Ha的峰值Da除以曲线图线Hb的峰值Db获得的值。
如上所述，在AF像素对11g中获得的A系列数据和B系列数据之间出现不平衡。然而，如果预先认识到该不平衡量并基于该认识校正AF像素对11g中获得的AF数据，则可生成平衡的A系列和B系列数据。
具体地，图18中描述的狭长被摄体SB的图像通过工厂测试等捕获，并且基于在该捕获时生成的AF像素对11g的电荷信号，获得图17所示的A系列数据和B系列数据。然后，例如，通过将关于A系列数据的峰值Da(图17)除以关于B系列数据的峰值Db(图17)，找到A系列数据相对于B系列数据的比。然后，作为该比率的倒数的校正值β(＝Db/Da)存储在主控制单元62的ROM 621中。随着位置偏移的排列Pe中的偏移量Gm更大，从AF像素对11g获得的A系列数据和B系列数据之间的不平衡更大。因此，校正值β变得对应于距规范化排列Po(图8)的偏移量Gm。
在校正量β存储在ROM 621中之后，即使当从AF像素对11g输出不平衡的A系列和B系列数据时，也执行将A系列数据乘以ROM 621中的校正值β的校正处理。然后，如图19所示，关于A系列数据的原始曲线图线Ha(校正前)在垂直方向上扩展，以生成对应于关于B系列数据的曲线图线Hb的校正后的曲线图线Hr。据此，可解决A系列数据和B系列数据之间的不平衡，从而允许精确的相位差AF算术。
下面参照图20详细描述上述AF像素对11g处的校正处理。
图20是用于图示相位差AF算术电路77的功能结构的框图。
相位差AF算术电路77包括：A/B系列分离单元771，其将从AF线Lf获得的AF数据分离为A系列数据和B系列数据；乘法器772；以及相位差AF算术单元773，其根据A系列数据和B系列数据执行相位差AF算术。
在上述构造的相位差AF算术电路77中，从黑电平校正电路661(图4)输出的AF数据首先被A/B系列分离单元771分离为A系列数据和B系列数据。接下来，乘法器772将从A/B系列分离单元771输出的A系列数据乘以主控制单元62的ROM 621中存储的校正值β，以生成如通过图19中所示的曲线图线Hr表示的校正的A系列数据。然后，基于从A/B系列分离单元771输出的校正的A系列数据和B系列数据，通过相位差AF算术单元773执行上述相位差AF算术，从而允许精确的相位差AF。
在该成像设备1中，在其中如图16所示一对光电转换单元PD从规范化排列(规范化位置)Po(图8)相对地并且位置地偏移的AF像素对11g中，从一对光电转换单元PD获得的A系列和B系列数据用对应于偏移量Gm的校正值(校正量)β校正。然后，基于校正的数据，执行相位差AF。据此，即使当由于制造误差在图像拾取设备(具有相位差检测功能的图像拾取设备)101中出现位置偏移时，也可精确地执行相位差检测技术的焦点检测。
这里，在成像设备1中，可以不捕获如图18所示的狭长被摄体SB的图像以获得校正值β。例如，可以捕获仅仅白色的单色的被摄体的图像(如白纸)(以下简称为白色被摄体)以获得校正值β。下面简要描述用这种白色被摄体获得校正值β的技术。
图21是定性地描述当捕获白色被摄体的图像时从位置偏移的AF像素对11g获得的AF数据的概念图。在图21中，水平轴表示在AF线Lf方向上的第一和第二AF像素的每个的像素位置，并且垂直轴表示来自第一和第二AF像素的每个的光电转换单元PD的输出。此外，在图21中，曲线图线Va和Vb分别表示在规范化排列Po中在AF像素对11f(图8)处获得的A系列数据和B系列数据，并且曲线图线Wa和Wb分别表示在位置偏移的排列Pe中在AF像素对11g(图16)处获得的A系列数据和B系列数据。
表示在规范化排列Po中在AF像素对11f处获得的AF数据的曲线图线Va和Vb在AF线Lf中的中间点Pc交叉，并且具有使得被摄体光的梯度在AF像素对远离中间点Pc增加的趋势。因此，图像高度越高，A系列数据和B系列数据越不平衡。
从位置偏移的排列Pe中的AF像素对11g，获得由通过向下完全偏移曲线图线Va获得的曲线图线Wa表示的A系列数据、和由通过向上完全偏移曲线图线Vb获得的曲线图线Wb表示的B系列数据。
因此，当找到通过曲线图线Wa表示的A系列数据的平均值和通过曲线图线Wb表示的B系列数据的平均值、并基于这些平均值之间的比导出校正值β时，当捕获白色被摄体的图像时可获得适当的校正值β。
<修改示例>
在上述实施例的图像拾取设备中，可以不提供如图6所示配置的AF线Lf。例如，可提供典型的AF水平线，其中在水平方向上排列在日本未审专利申请公开No.2001-250931和2005-303409中公开的一对光电转换单元。即使在这些典型的AF线中，当由于制造误差而出现位置偏移以产生从一对光电转换单元的不平衡输出时，也可进行通过使用校正值β的上述校正，从而允许精确的相位差AF算术。
在上述实施例中，可以不采用具有AF线Lf的AF区域Ef，其中微透镜ML具有与图6中所示的普通像素110的结构相同的结构。如图22和23所示，可以采用具有AF线Lfr的AF区域Efr，其中微透镜MLr具有大于普通像素110的直径的直径。在此情况下，形成根据微透镜MLr的直径的第一金属44r的开口，具体地，稍微大于图8中所示的开口OP的开口OPr。利用这些微透镜MLr(以及第一金属44r的开口OPr)，可提高AF像素对11fr的灵敏度。对于位置偏移的排列Pe中的AF像素对11g也成立。
关于上述实施例的AF像素对，可以不采用在如图8所示的黑色滤光镜Fb正下方具有阻挡部分OQ的第一金属44。如图24所示，可采用具有在黑滤色镜Fb正下方形成的开口OP的第一金属44a。在此情况下，为了抑制通过滤光镜正下方的光电转换单元PD接收穿过黑滤光镜Fb的光，使用的黑滤光镜Fb优选地具有低透射率(例如，3％或更低)。以此方式，如果在黑滤光镜Fb正下方形成开口OP，则可以以与同样在AF线Lf中的普通像素110的排列的间距相同的间距将开口OP提供给第一金属，从而同样使用普通像素110中的第一金属的设计。在如图8所示构造中，可以省略黑滤光镜Fb。在此情况下，如上所述，暴露第一金属以导致重影闪光的顾虑。然而，这例如可通过为第一金属的上表面上黑色或采用由黑传导材料形成的传导层作为第一金属来抑制。对于位置偏移的排列Pe中的AF像素对11g这也成立。
关于上述实施例中的图像拾取设备，可以不采用具有仅具有如图6所示的AF像素对11f的AF线Lf的AF区域Ef。如图25所示，可以采用具有AF线Lfa的AF区域Efa，其中在AF像素对11f之间插入普通像素110。在此情况下，通过使用插入到AF线Lfa中的普通像素110的图像信息可以补充关于AF像素对11f中的被摄体的缺失的图像信息，从而提高图像质量。
在上述实施例中，可以不采用提供有在普通像素线中形成的第一金属41的每隔一个开口OP的AF线。替代地，可以采用提供有每两个、三个或更多开口OP的AF线。
关于根据上述实施例中的AF线Lf中的AF像素对11f，光电转换单元PD之上的组件(微透镜或滤色镜)可以不从普通像素线Ln偏移半间距。替代地，在光电转换单元PD之上的组件按原样的情况下，光电转换单元PD可关于普通像素110的水平线偏移半间距。
在上述实施例中，包括AF线Lf的图像拾取设备101可以不提供给单镜头反射型的数字相机，而是可以提供给紧凑型的数字相机。
关于上述实施例中的AF像素对，透明滤色镜可以不提供给第一金属44的每个开口OP。替代地，可根据聚焦的精度的重要性提供在可视性特性上优异的绿色滤色镜，或可提供红色或蓝色滤色镜。
在上述实施例中，微透镜可放置在黑滤色镜Fb上。利用以此方式放置的微透镜，可以以与普通像素110的排列的间距相似的间距布置微透镜，并且还可以使用普通像素110中的微透镜的排列设计。
本申请包含涉及于2009年3月31日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-084636中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
这完成了本发明的描述；上面的描述仅是示例，并且不意味着限制本发明。要理解，可采用这里没有示例性提到的不限数量的修改示例，而不偏离本发明的范围。

Claims (5)

1.一种成像设备，包括：
具有光电转换单元的排列的图像拾取设备，在该排列中，沿预定方向排列多个光电转换单元对，每个光电转换单元对接收被摄体的光束，该被摄体的光束穿过拍摄光学系统的出射光瞳中的沿预定方向彼此相反倾斜的一对部分区域；以及
焦点检测部件，用于根据从光电转换单元的排列中的光电转换单元对获得的数据执行相位差检测技术的焦点检测；其中
由于制造图像拾取设备的误差，从规范化位置出现相对位置偏移，在所述规范化位置中，通过具有预定光接收平衡的光电转换单元对接收被摄体的光束；以及
所述焦点检测部件包括：
校正部件，用于根据对应于距规范化位置的位置偏移量的校正量，校正数据；以及
用于根据通过校正部件校正的数据执行相位差检测技术的焦点检测的部件。
2.如权利要求1所述的成像设备，其中，在规范化位置处的光电转换单元对之上，提供具有遮蔽穿过出射光瞳的光束的两个遮光区域的遮光单元和插入到两个遮光区域之间的一个微透镜。
3.如权利要求2所述的成像设备，其中布置在规范化位置处的光电转换单元对，使得一个微透镜的光轴穿过插入光电转换单元对之间的区域。
4.如权利要求2所述的成像设备，其中：
所述图像拾取设备具有光接收单元，其中形成光电转换单元的矩阵排列；
该光电转换单元的矩阵排列包括：
第一光电转换排列，其中各光电转换单元对在预定方向上彼此相邻排列，以及
第二光电转换排列，其中其每个之上提供有微透镜的多个光电转换单元在预定方向上彼此相邻排列；以及
第一光电转换排列和该一个微透镜之间的排列结构对应于当提供到第二光电转换排列的上部的各微透镜当中的预定微透镜在预定方向上相对偏移预定量时的排列结构。
5.一种焦点检测方法，包括下述步骤：
曝光具有光电转换单元的排列的图像拾取设备，在该排列中，沿预定方向排列多对光电转换单元，每对光电转换单元接收被摄体的光束，该被摄体的光束穿过拍摄光学系统的出射光瞳中的沿预定方向彼此相反倾斜的一对部分区域；以及
根据在曝光步骤的曝光之后从光电转换单元的排列中的该对光电转换单元获得的数据，执行相位差检测技术的焦点检测；其中
由于制造图像拾取设备的误差，从规范化位置出现相对位置偏移，在所述规范化位置中，通过具有预定光接收平衡的该对光电转换单元接收被摄体的光束；以及
所述焦点检测步骤包括以下步骤：
根据对应于距规范化位置的位置偏移量的校正量，校正数据；以及
根据在校正步骤中校正的数据执行相位差检测技术的焦点检测。
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