CN102203656B

CN102203656B - 照相机和照相机系统

Info

Publication number: CN102203656B
Application number: CN200980143620.8A
Authority: CN
Inventors: 山崎亮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-10-14
Also published as: EP2340455B1; EP2340455A1; KR101280248B1; US20110164169A1; EP2340455A4; JP2010107771A; US8675121B2; JP5300414B2; KR20110079757A; CN102203656A; WO2010050386A1

Abstract

一种照相机，其至少包括第一焦点检测部件和第二焦点检测部件中的所述第二焦点检测部件，其中，所述第一焦点检测单元包括用于引导已穿过拍摄镜头的不同光瞳区域的光束的第一光瞳分割单元，并且通过使用由所述第一光瞳分割单元所引导的光束来检测所述拍摄镜头的焦点，以及所述第二焦点检测单元包括不同于所述第一光瞳分割单元的第二光瞳分割单元，并且通过使用由所述第二光瞳分割单元所引导的光束，在与所述第一焦点检测单元的图像面不同的图像面上检测所述拍摄镜头的焦点，其中，使用预先存储在所述拍摄镜头中的与所述第一焦点检测单元相对应的用于焦点检测的校正值来进行所述第二焦点检测单元对所述拍摄镜头的焦点检测。

Description

照相机和照相机系统

技术领域

本发明涉及一种用于调节数字静态照相机或摄像机等的拍摄镜头的焦点的技术。

背景技术

使用穿过拍摄镜头的光束检测和调节照相机的焦点的常用方法是对比度检测方法和相位差检测方法。对比度检测方法广泛用于摄像机和数字静态照相机，并且使用图像传感器作为焦点检测传感器。该方法关注从图像传感器输出的信号，尤其是高频成分的信息(对比度信息)。对比度信息的评价值最大的拍摄镜头位置被设置为聚焦位置。然而，也被称为爬山检测方法的对比度检测方法不适用于高速焦点检测操作。这是因为在轻微移动拍摄镜头的调焦位置时获得评价值。在发现评价值为最大之前，需要一直移动调焦位置。

在许多单镜头反光照相机中采用利用相位差检测方法的焦点检测。该技术最有利于AF(自动调焦)单镜头反光照相机的实际使用。通常通过由二次成像光学系统构成的焦点检测部件来实现相位差检测方法中的AF。焦点检测部件包括用于将穿过拍摄镜头的出射光瞳的光束分割成两个区域的光瞳分割部件。经由二次成像光学系统，分别由成对焦点检测传感器接收这两个分割光束。通过检测根据光接收量所输出的信号之间的偏移量，即光瞳分割方向上的相对位置误差，来直接获得拍摄镜头的散焦量。一旦焦点检测传感器执行累积操作，可以立即获得散焦量和方向。这使得能够进行高速焦点调节操作。

根据该焦点检测方法，穿过拍摄镜头的光束中被引导至图像传感器的拍摄光束和被引导至焦点检测部件的焦点检测光束相互不同。由于拍摄镜头的像差(例如，球面像差)，因而最佳图像面位置相互不一致。已知预先存储由光束之间的差异引起的最佳图像面位置之间的差，并且在焦点检测中校正焦点检测结果。在包括单镜头反光照相机和可更换地安装在照相机上的多个拍摄镜头的照相机系统中，每一拍摄镜头通常预先存储与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。在焦点检测中，拍摄镜头将校正值发送给照相机，从而实现高精度焦点检测。因此，不管安装在照相机上的拍摄镜头如何，都可以适当校正最佳图像面位置之间的差。例如，日本特开昭63-172110公开了该技术。

还提出了一种用于向图像传感器添加相位差检测AF功能的技术。该技术在用户在诸如背面液晶显示器等的显示部件上实时确认图像的同时实现高速AF。例如，在日本特开2000-156823中，通过使光接收部分的感光区域相对于片上微透镜的光轴偏心，来向图像传感器的一些光接收元件(像素)添加光瞳分割功能。这些像素用作焦点检测像素，并且以预定间隔配置在摄像像素之间以进行相位差焦点检测。在配置焦点检测像素的部分不存在摄像像素。通过使用周边摄像像素的信息进行插值，生成该部分处的图像信息。在该例子中，可以在摄像面上进行相位差焦点检测，从而实现高速、高精度的焦点检测。

近年来，考虑了向具有使用二次成像光学系统的相位差检测AF的照相机添加图像传感器的相位差检测AF功能的结构。该照相机可以经由光学取景器在被摄体观察状态下通过使用二次成像光学系统，以及经由诸如背面液晶显示器等的显示部件在被摄体观察状态下通过使用图像传感器，来执行相位差AF。可以使用光学取景器和电子取景器在这两种观察状态下进行高速AF。

然而，该照相机存在以下问题。

在使用图像传感器的相位差AF中，类似于使用二次成像光学系统的相位差AF，基本上使用穿过拍摄镜头的出射光瞳的光束中穿过了两个不同区域的光束来检测焦点。由于拍摄光束和焦点检测光束相互不同，因而照相机需要与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。根据使用二次成像光学系统的相位差AF，拍摄镜头预先存储与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值，从而照相机可以执行高精度AF。相反，使用图像传感器的相位差AF没有考虑与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值，并且照相机无法进行高精度AF。

作为对策，在使用图像传感器的相位差AF中可以预先准备基于最佳图像面位置的校正值。然而，在照相机允许更换多个拍摄镜头的照相机系统中，特别地，过去所出售的拍摄镜头没有保持与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。有必要针对每一拍摄镜头在照相机中存储校正值，并且以高成本确保大的存储区域。

发明内容

在照相机和照相机系统中，本发明在使用二次成像光学系统的相位差AF和使用图像传感器的相位差AF中均以高精度检测焦点。

根据本发明，提供一种照相机，其至少包括第一焦点检测部件和第二焦点检测部件中的所述第二焦点检测部件，其中，所述第一焦点检测部件包括用于引导已穿过拍摄镜头的不同光瞳区域的光束的第一光瞳分割部件，并且通过使用由所述第一光瞳分割部件所引导的光束来检测所述拍摄镜头的焦点，以及所述第二焦点检测部件包括不同于所述第一光瞳分割部件的第二光瞳分割部件，并且通过使用由所述第二光瞳分割部件所引导的光束，在与所述第一焦点检测部件的图像面不同的图像面上检测所述拍摄镜头的焦点，其中，使用预先存储在所述拍摄镜头中的、与所述第一焦点检测部件相对应的用于焦点检测的校正值来进行所述第二焦点检测部件对所述拍摄镜头的焦点检测。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出包括根据本发明第一实施例的照相机和拍摄镜头的照相机系统的结构的框图；

图2是示出焦点检测装置的结构的透视图；

图3是示出由光接收元件的一对光接收元件阵列所生成的一对焦点检测信号的图；

图4是示出反投影在视野掩模上的光接收元件的各个光接收元件阵列的图；

图5是示出通过省略副镜而呈直线展开的、由焦点检测装置构成的焦点检测光学系统的光学断面图；

图6A是示出存储在非易失性存储器中的用于焦点检测的实际校正值的表；

图6B是示出存储在非易失性存储器中的用于焦点检测的实际校正值的表；

图6C是示出存储在非易失性存储器中的用于焦点检测的实际校正值的表；

图7是在从拍摄镜头观看时形成光学图像的图像传感器的光接收像素的平面图；

图8A和8B分别是用于解释摄像像素的布局的平面图和断面图；

图9A和9B分别是用于解释焦点检测像素的布局的平面图和断面图；

图10是示意性示出图像传感器和图像处理单元的焦点检测结构的电路图；

图11是示出由合成单元和连接单元所生成的并发送给AF单元的一对焦点检测信号的图；

图12是在从光学取景器观看时图1中的透镜和图像传感器的光学断面图；

图13是示出透镜的像差的示意图；

图14是示出系统控制单元中的第二焦点检测单元的实际焦点检测操作的流程图；

图15是示出第二实施例中的透镜的像差的示意图；

图16A是示出第三实施例中的透镜的像差的示意图；以及

图16B是示出第三实施例中的透镜的像差的示意图。

具体实施方式

现参考附图详细说明本发明的实施例。

第一实施例

图1是示出本发明第一实施例中包括能够更换多个拍摄镜头的照相机和用于该照相机的拍摄镜头的照相机系统的结构的框图。

参考图1第一实施例的照相机系统包括照相机100和可更换地安装在照相机100上的拍摄镜头300。首先说明照相机100。

照相机100对应使用多种类型的拍摄镜头300的照相机系统。可以安装具有不同序列号的相同类型的镜头。还可以安装具有不同焦距或最小F值或者具有变焦功能的拍摄镜头300。不管拍摄镜头是相同类型还是不同类型，照相机100都能够更换拍摄镜头。

在照相机100中，来自拍摄镜头300的光束穿过照相机安装座106，并且通过主镜130向上反射，从而进入光学取景器104。光学取景器104允许用户在观察作为光学图像的被摄体时拍摄图片。光学取景器104显示显示单元54的一些功能，例如调焦、照相机抖动警告、闪光灯充电、快门速度、F值和曝光补偿。

由半透过性的半透半反镜构成主镜130。入射到主镜130上的光束的一部分穿过半透半反镜，并且通过副镜131向下反射，从而进入焦点检测装置105。焦点检测装置105包括第一光瞳分割单元。后面将说明焦点检测装置105的详细结构。焦点检测装置105将形成的光学图像转换成电信号，并且将该信号发送给AF单元42。

AF单元42使用该电信号执行焦点检测计算。基于所获得的计算结果，系统控制电路50控制拍摄镜头300的调焦控制单元342以进行焦点调节处理等。后面将说明焦点检测装置105的详细结构。

当在结束拍摄镜头300的焦点调节处理之后进行拍摄操作时，快速复原机构(未示出)使主镜130和副镜131退出拍摄光束的光路。穿过拍摄镜头300的光束经由用于控制曝光的快门12入射到图像传感器14，以将光学图像转换成电信号。在结束拍摄操作之后，主镜130和副镜131恢复到如图1所示的位置。

图像传感器14将转换后的电信号发送给A/D转换器16，并且A/D转换器16将模拟信号输出转换成数字信号(图像数据)。时序发生器18向图像传感器14、A/D转换器16和D/A转换器26提供时钟信号和控制信号。存储器控制电路22和系统控制电路50控制时序发生器18。

图像处理电路20对来自A/D转换器16或存储器控制电路22的图像数据执行预定的像素插值处理和颜色转换处理。图像处理电路20还使用图像数据进行预定的计算处理。

图像传感器14包括第二焦点检测单元。图像处理电路20将所获得的图像数据中与第二焦点检测单元相对应的图像数据转换成用于焦点检测的图像数据。图像处理电路20经由系统控制电路50将用于焦点检测的图像数据发送给AF单元42，从而类似于第一焦点检测单元对拍摄镜头300的焦点进行调节。后面将说明第二焦点检测单元的详细结构。

系统控制电路50还可以执行所谓的对比度焦点检测。更具体地，系统控制电路50基于图像处理电路20计算图像传感器14的图像数据的计算结果，对拍摄镜头300的调焦控制单元342进行焦点调节处理。

存储器控制电路22控制A/D转换器16、时序发生器18、图像处理电路20、图像显示存储器24、D/A转换器26、存储器30和压缩/解压缩电路32。经由图像处理电路20和存储器控制电路22或者直接经由存储器控制电路22，将来自A/D转换器16的数据写入图像显示存储器24或存储器30。

图像显示单元28由液晶监视器等构成。经由D/A转换器26将写入图像显示存储器24中的显示图像数据显示在图像显示单元28上。可以通过将所拍摄图像数据顺次显示在图像显示单元28来提供电子取景器功能。图像显示单元28可以根据来自系统控制电路50的指示任意打开/关闭(on/off)其显示。在显示OFF状态下，可以极大地降低照相机100的电力消耗。

在电子取景器模式下，类似于拍摄操作，快速复原机构(未示出)使主镜130和副镜131退出拍摄光束的光路。此时，焦点检测装置105，即第一焦点检测单元无法检测焦点。代替地，图像传感器14的第二焦点检测单元检测焦点。这使得在光学取景器模式和电子取景器模式下均能检测拍摄镜头300的焦点。在电子取景器模式下，可以进行对比度焦点检测。

存储器30存储所拍摄的静止图像和运动图像，并且具有足以存储预定数量的静止图像或预定时间的运动图像的存储容量。因此，即使在用于连续拍摄多个静止图像的连拍或全景拍摄中，也可以将许多图像高速写入存储器30。存储器30还可用作系统控制电路50的工作区。

压缩/解压缩电路32具有用于通过自适应离散余弦变换(ADCT)等压缩/解压缩图像数据的功能。压缩/解压缩电路32从存储器30读出图像，对其进行压缩或解压缩，并且将处理后的图像数据写入存储器30。

快门控制单元36基于来自测光单元46的测光信息，与控制拍摄镜头300的光圈312的光圈控制单元344协作来控制快门12。

接口38和连接器122电连接照相机100和拍摄镜头300。接口38和连接器122还具有用于在照相机100和拍摄镜头300之间对控制信号、状态信号和数据信号等进行通信并提供各种电压的电流的功能。接口38和连接器122不仅可以通过电子通信还可以通过光学通信或语音通信来进行通信。

测光单元46执行AE处理。当穿过拍摄镜头300的光束经由照相机安装座106、主镜130和测光透镜(未示出)入射到测光单元46时，测光单元46可测量图像的曝光状态。测光单元46还具有与电子闪光灯48协作的EF处理功能。系统控制电路50可基于图像处理电路20对图像传感器14的图像数据的计算结果，对快门控制单元36和拍摄镜头300的光圈控制单元344进行AE控制。

电子闪光灯48具有AF辅助光投射功能和电子闪光灯控制功能。

系统控制电路50控制整个照相机100。存储器52存储用于系统控制电路50的操作的常数、变量和程序。

显示单元54是根据系统控制电路50所执行的程序使用文本、图像和声音等显示操作状态和消息等的液晶显示装置。显示单元54设置在照相机100的操作单元附近的一个或多个可见位置处。显示单元54由LCD和LED等的组合构成。

显示单元54的显示内容中的LCD上的显示内容是与拍摄计数(例如已记录计数和可记录计数)有关的信息以及与拍摄条件(例如，快门速度、F值、曝光补偿和电子闪光灯)有关的信息。另外，LCD显示电池电量以及日期和时间。如上所述，在光学取景器104中设置显示单元54的一些功能。

非易失性存储器56是诸如EEPROM等的电可擦除/可编程存储器。

使用操作单元60、62、64、66、68和70向系统控制电路50输入各种操作指示。各操作单元由诸如开关、拨盘、触摸面板、利用视线检测的指示以及语音识别装置等的单个组件或组件的组合构成。

模式拨盘开关60可以在电源断开(off)模式、自动拍摄模式、手动拍摄模式、全景拍摄模式、微距拍摄模式、重放模式、多窗口重放/删除模式和PC连接模式之间切换功能模式。

快门开关SW1 62通过半按下快门按钮(未示出)接通，并且指定诸如AF处理、AE处理、AWB处理或EF处理等的操作的开始。

快门开关SW2 64通过完全按下快门按钮(未示出)接通，并且指定一系列与拍摄有关的处理操作的开始。与拍摄有关的处理包括曝光、显影和记录。在曝光处理中，经由A/D转换器16和存储器控制电路22将从图像传感器14读出的信号写入存储器30。在显影处理中，使用图像处理电路20或存储器控制电路22的计算进行显影。在记录处理中，从存储器30读出图像数据，通过压缩/解压缩电路32对其进行压缩，并且将其写入记录介质200或209。

图像显示ON/OFF开关66可以设置图像显示单元28的ON/OFF状态。当用户使用光学取景器104拍摄图片时，可以通过图像显示ON/OFF开关66的功能停止向由液晶监视器等构成的图像显示单元的电流供应，从而节省电力。

快速回放ON/OFF开关68设置用于在拍摄之后立即自动重放所获得的图像数据的快速回放功能。

操作单元70由各种按钮和触摸面板等构成。这些按钮包括菜单按钮、电子闪光灯设置按钮、单拍/连拍/自拍切换按钮、选择移动按钮、拍摄质量选择按钮、曝光补偿按钮和日期/时间设置按钮。

电源控制单元80包括电池检测电路、DC/DC转换器和用于切换要通电的块的切换电路。电源控制单元80检测电池的安装/拆卸、电池类型和电池电量。基于该检测结果和来自系统控制电路50的指示，电源控制单元80控制DC/DC转换器以在必要时间段内向包括记录介质的单元提供必要电压。

连接器82和84连接照相机100和电源单元86，其中，电源单元86由一次电池(例如碱性电池或锂电池)、二次电池(例如镍镉(NiCd)电池、镍氢(NiMH)电池或锂离子电池)或AC适配器构成。

接口90和94具有用于连接诸如存储卡或硬盘等的记录介质的功能。连接器92和96物理连接诸如存储卡或硬盘等的记录介质。记录介质安装检测电路98检测记录介质是否连接到连接器92或96。

在本实施例中，具有用于连接记录介质的接口和连接器的两个系统。用于连接记录介质的接口和连接器可以具有一个或多系统。还可以组合不同标准的接口和连接器。可以使用与PCMCIA卡和CF(CompactFlash

)卡等的标准兼容的接口和连接器。

通过将诸如LAN卡和调制解调器卡等的各种通信卡连接到接口和连接器，照相机可以与诸如计算机或打印机等的其它外围设备交换图像数据和附属于图像数据的管理信息。

通信单元110具有诸如RS232C、USB、IEEE1394、P1284、SCSI、调制解调器、LAN和无线通信等的各种通信功能。

连接器112经由通信单元110将照相机100连接到其它装置。对于无线通信，连接器112是天线。

记录介质200和209的例子有存储卡和硬盘。记录介质200和209包括各自由半导体存储器或磁盘等构成的记录单元202和212、与照相机100的接口204和214、以及用于将记录介质200和209连接到照相机100的连接器206和216。

接着说明拍摄镜头300。

可从照相机100拆卸掉拍摄镜头300。

镜头安装座306将拍摄镜头300机械连接到照相机100。镜头安装座306经由照相机安装座106被可更换地安装到照相机100。照相机安装座106和镜头安装座306包括用于将拍摄镜头300电连接到照相机100的连接器122和连接器322的功能。

透镜311包括用于对被摄体调节焦点的调焦透镜。光圈312控制拍摄光束的量。

连接器322和接口338将拍摄镜头300电连接到照相机100的连接器122。连接器322还具有用于在照相机100和拍摄镜头300之间对控制信号、状态信号和数据信号等进行通信并提供各种电压的电流的功能。连接器322不仅可以通过电子通信还可以通过光学通信或语音通信来进行通信。

变焦控制单元340控制透镜311的变焦。调焦控制单元342控制透镜311的调焦透镜操作。如果拍摄镜头300是不具有变焦功能的单焦点镜头，则可以省略变焦控制单元340。

光圈控制单元344基于来自测光单元46的测光信息，与用于控制快门12的快门控制单元36协作来控制光圈312。

镜头系统控制单元346控制整个拍摄镜头300。镜头系统控制单元346具有用于存储拍摄镜头的操作用的常数、变量和程序的存储器功能。

非易失性存储器348存储识别信息(例如，拍摄镜头特有编号)、管理信息、功能信息(例如，最小F值、最大F值和焦距)以及当前和过去的设置值。在本实施例中，非易失性存储器348还存储用于焦点检测的校正值，以在焦点检测装置105，即第一焦点检测单元的焦点检测中校正拍摄镜头300的最佳图像面位置。

根据透镜311的调焦位置和变焦位置准备用于焦点检测的多个校正值。当在照相机100中使用第一焦点检测单元进行焦点检测时，根据透镜311的调焦位置和变焦位置选择最适于焦点检测的校正值。

如背景技术中所述，来自拍摄镜头300的拍摄光束和第一焦点检测单元所使用的焦点检测光束相互不同。由于拍摄镜头300的像差，第一焦点检测单元的最佳图像面位置和拍摄光束的最佳图像面位置相互偏移。使用用于焦点检测的校正值来校正该偏移。具有不同的焦距、最小F值、变焦功能，即不同光学配置的拍摄镜头具有不同的用于焦点检测的校正值。序列号不同的相同类型拍摄镜头有时具有与制造误差有关的不同的用于焦点检测的校正值。

已说明了包括本实施例中的照相机100和拍摄镜头300的照相机系统的结构。

将详细用作说明第一实施例中的第一焦点检测单元的焦点检测装置105。

图2是示出第一实施例中的焦点检测装置105的结构的透视图。焦点检测装置105采用使用二次成像光学系统的相位差焦点检测。通过利用反射镜等偏转光路，使得实际的焦点检测装置小型化。然而，为了便于说明，图2示出呈直线展开的焦点检测装置。

在图2中，光轴L与拍摄镜头300的光轴一致。视野掩模210在中心、右边和左边具有十字形开口210a、210b和210c。视野掩模210配置在相当于拍摄镜头300经由副镜131的预定成像面、即图像传感器14的成像面的位置附近。物镜211被配置在视野掩模210后方。物镜211由具有不同光学作用的多个透镜部211a、211b和211c组成。这些透镜部具有不同的透镜光轴。透镜部211a、211b和211c分别对应于视野掩模210的开口210a、210b和210c。

光圈212具有多个开口。二次成像透镜单元(成像透镜单元)213包括与光圈212的各个开口相对应的透镜部。二次成像透镜单元213在后方所配置的光接收元件215的光接收元件阵列上再次形成通过物镜211在预定成像面上所形成的被摄体图像。红外截止滤波器(未示出)配置在紧接着光圈212的前面，以滤除焦点检测不需要的红外波长成分。

光圈212在中心、右边和左边各自具有两对开口，即总计六对＝12个开口。

在二次成像透镜单元213的入射面侧上形成与光圈开口相对应的平面棱镜。类似于光圈212，形成总共六对＝12个平面棱镜。在出射面侧，与棱镜相对应地形成具有球面或非球面的透镜部。类似地，形成总共六对＝12个透镜部。

光接收元件215包括与各个透镜部相对应的光接收元件阵列。类似地，形成总共六对＝12个光接收元件阵列。

在焦点检测装置105的结构中，穿过例如视野掩模的开口210a的光束穿过透镜部211a，然后穿过位于中心的两对光圈开口，从而将光束分成四个光束。这四个光束入射到二次成像透镜单元213的中心处的两对棱镜，并且从两对透镜单元射出，从而在光接收元件215的两对光接收元件阵列上形成与视野掩模210的开口210a相对应的两对开口图像。

众所周知，随着拍摄镜头300的焦点的改变，成对开口图像内的光学图像相互靠近或远离。基于来自光接收元件阵列的输出，将与光学图像有关的光量分布作为电信号发送给AF单元42。

图3是示出由光接收元件215的一对光接收元件阵列所生成的一对焦点检测信号的图。在图3中，横轴表示光接收元件阵列的像素位置，并且纵轴表示输出信号的强度。实线和虚线表示一对焦点检测信号301-1和301-2。焦点检测信号301-1和301-2表示拍摄镜头300散焦的状态。焦点检测信号301-1表现出左横向偏移，并且焦点检测信号301-2表现出右横向偏移。通过众所周知的相关计算单元等来检测该偏移量，从而获得拍摄镜头300的散焦量和方向。

AF单元42具有用于检测该偏移量的功能。使用众所周知的相关计算单元来计算与拍摄镜头300的当前调焦位置相对应的成对焦点检测信号偏移量。相反，在照相机100的制造过程中，将拍摄镜头300的聚焦状态下的成对焦点检测信号偏移量预先存储在非易失性存储器56中。因此，可以检测到相对于聚焦状态下的当前调焦位置处的成对焦点检测信号偏移量，从而获得拍摄镜头300的散焦量和方向。向拍摄镜头300指示散焦量和方向以调节焦点。

尽管仅说明了具有后缀a的部分，但是同样适用于具有后缀b和c的部分。

图4是示出反投影在视野掩模210上的光接收元件215的各个光接收元件阵列的图。视野掩模配置在光学上相当于图像传感器14的光接收面的位置处，因此可认为图4示出图像传感器14的光接收面。参考图4，以虚线所表示的大小大于视野掩模210的矩形217表示形成了图像传感器14的像素的拍摄范围。在三个视野掩模开口内形成用于检测垂直线和水平线的光接收元件阵列的反投影图像218ah、218bh、218ch、218av、218bv和218cv。反投影图像本身是用于对被摄体进行焦点检测的焦点检测区域，即所谓的十字形焦点检测区域。根据第一实施例，如图4所示，十字形焦点检测区域配置在拍摄范围217中的中心、右边和左边，即总共三个部分处。

图5是示出通过省略副镜131而呈直线展开的、由图2中的焦点检测装置105所构成的焦点检测光学系统的光学断面图。部分剪切并缩短光路以示出该焦点检测光学系统，从而使得该焦点检测光学系统完全容纳于纸面内。

在图5中，以虚线表示的光束401是如下的拍摄光束，该拍摄光束穿过拍摄镜头300的透镜311和光圈312，并且在图像传感器14的中心、即拍摄镜头的光轴L和视野掩模201的交叉点处形成图像。将图像传感器14的光接收面配置在与视野掩模201的位置相同的位置处，并且未示出图像传感器14。

将用作第一焦点检测单元的焦点检测装置105配置在视野掩模201(图像传感器14的光接收面)的后方。物镜211的透镜部211a具有使各种拍摄镜头300的代表性出射光瞳位置和光圈212成像的光学功率。在第一实施例中，假定光圈312位于拍摄镜头300的出射光瞳处。然后，物镜211将光圈212的成对开口的图像投影在光圈312的表面上。通过具有成对开口的光圈212和具有成对平面棱镜和成对透镜部的二次成像透镜单元，形成由图5中的阴影部分所表示的成对焦点检测光束220a-1和220a-2。该光束在光圈312上被分成两个光束。也就是说，光接收元件215接收通过拍摄镜头300的光瞳分割所获得的成对焦点检测光束220a-1和220a-2。

在这种情况下，物镜211和光圈212用作第一光瞳分割单元。第一实施例中的焦点检测装置105包括第一光瞳分割单元和第一焦点检测单元这两者。

通过将在拍摄镜头300的出射光瞳上进行分割后的一对光束引导至焦点检测装置105，来实现相位差焦点检测。

成对焦点检测光束220a-1和220a-2不是在视野掩模201(图像传感器14的光接收面)上而是在视野掩模201后方的面402上形成图像。相反，拍摄光束401在视野掩模201上形成图像。这是因为：拍摄光束和焦点检测光束相互不同，并且最佳图像面位置相互偏移。在图5中，BP表示用作存储在拍摄镜头300的非易失性存储器348中的用于焦点检测的校正值的偏移量。图5示出在焦点检测装置105的焦点检测之后正确反映用于焦点检测的校正值BP的状态。拍摄光束401在视野掩模201(图像传感器14的光接收面)上形成图像。

最佳图像面位置之间的偏移不仅源于光束之间的差异，还源于图像传感器14和光接收元件215所接收的光束的光谱特性之间的差异以及感兴趣的空间频率之间的差异。在本实施例中，用于焦点检测的校正值BP考虑所有这些差异。

注意，图5涉及了图4中的光接收元件阵列的反投影图像中的焦点检测区域218av。与焦点检测区域218av垂直的焦点检测区域218ah具有相同的光学结构，并且同样导致相同现象。离轴焦点检测区域218bh、218ch、218bv和218cv也具有相同的基本光学结构，并且不再重复对其的详细说明。因此，焦点检测区域218bh、218ch、218bv和218cv存在如图5所示的偏移，并且需要用于焦点检测的校正值BP。

图6A、6B和6C示出存储在非易失性存储器348中的用于焦点检测的实际校正值。图6A示出与图4中的焦点检测区域218ah和218av相对应的用于焦点检测的校正值。图6B示出与图4中的焦点检测区域218bh和218bv相对应的用于焦点检测的校正值。图6C示出与图4中的焦点检测区域218ch和218cv相对应的用于焦点检测的校正值。这些焦点检测区域围绕光轴L在光学上轴向对称。拍摄镜头300的像差相同，因而在六个焦点检测区域之间共享三个用于焦点检测的校正值。

参考图6A，本实施例针对拍摄镜头300设置了八个变焦位置和八个调焦位置。在各个位置处设置用于焦点检测的校正值BP111～BP188。这使得能够根据拍摄镜头300的变焦位置和调焦位置进行更高精度的校正。这同样适用于图6B和6C。

利用该结构，用作第一焦点检测单元的焦点检测装置105可以高精度地检测拍摄镜头300的焦点。

接着说明第一实施例中用作第二焦点检测单元的图像传感器14的详细结构。

图7是在从图1的照相机系统的框图中的拍摄镜头300观察时在其上形成被摄体图像的图像传感器14的光接收像素的平面图。图像传感器14上的拍摄范围400由横向上的m像素×纵向上的n像素组成。像素部401是拍摄范围400的一部分。各像素部具有拜尔阵列的片上原色滤波器，并且以2×2＝4个像素的周期配置原色滤波器。为了便于说明，图7仅示出作为像素部的10×10个左上方像素，并且没有示出其余像素部。

图8A、8B、9A和9B是用于说明图7中的像素部处的摄像像素和焦点检测像素的结构的图。图8B和9B是在从光学取景器104观察时的图1中的透镜311和图像传感器14的光学断面图。没有示出进行说明时不需要的构件。第一实施例采用拜尔阵列，其中，在拜尔阵列中，在2×2＝4个像素中对角线配置具有G(绿色)光谱灵敏度的两个像素，并且将各自具有R(红色)或B(蓝色)光谱灵敏度的像素配置为其余两个像素。在拜尔阵列之间插入具有后面所述的结构的焦点检测像素。

图8A和8B示出摄像像素的配置和结构。图8A是2×2个摄像像素的平面图。通常已知，以拜尔阵列对角线配置G像素，并且将R和B像素配置为其余两个像素。重复配置该2×2结构。

图8B是沿图8A的直线A-A所截取的断面图。附图标记ML表示配置在各像素前面的片上微透镜；CFR表示R(红色)颜色滤波器，并且CFG表示G(绿色)颜色滤波器。附图标记PD(光电二极管)表示C-MO S图像传感器的示意性光电转换器。附图标记CL(接触层)表示形成用于在C-MOS图像传感器内传输各种信号的信号线的互连层。图8A和8B是示出图像传感器14的中心附近、即拍摄镜头300的轴附近的像素的结构的图。

将摄像像素的片上微透镜ML和光电转换器PD配置成尽可能有效地捕获穿过拍摄镜头300的光束。换句话说，拍摄镜头300的出射光瞳(Exit Pupil)和光电转换器PD经由微透镜ML而彼此共轭，并且将光电转换器的有效面积设计得大。图8A和8B中的光束410示出该状态。通过光电转换器PD捕获出射光瞳411的整个区域。如上所述，在本实施例中，光圈312位于拍摄镜头300的出射光瞳处。因此，出射光瞳411对应于光圈312的开口。图8A和8B示出入射到R像素的光束，但是G像素和B(蓝色)像素也具有相同结构。为了便于理解，放大微透镜ML周围的构件，但是实际上是微米级的。

图9A和9B示出用于在水平方向(横向)上分割拍摄镜头300的光瞳的焦点检测像素的配置和结构。水平方向被定义为图7所示的图像传感器14的长边方向。图9A是包括焦点检测像素的2×2个像素的平面图。在获得用于记录或观看的图像信号时，G像素获取亮度信息的主成分。人的图像识别特征对亮度信息敏感。如果省略G像素，则容易地感觉到图像质量的劣化。R或B像素获取颜色信息(色差信息)。人的视觉特性对颜色信息不敏感。因此，即使省略用于获取颜色信息的一些像素，也几乎不会识别到图像质量的劣化。因此，在本实施例中，保留2×2个像素中的G像素作为摄像像素，并且以焦点检测像素代替R和B像素。在图9A中，S_HA和S_HB表示焦点检测像素。

图9B是沿图9A中的直线A-A所截取的断面图。微透镜ML和光电转换器PD具有与图8B所示的摄像像素的结构相同的结构。图9A和9B是示出图像传感器14的中心附近、即拍摄镜头300的轴附近的像素的结构的图。

在本实施例中，不使用来自焦点检测像素的信号来生成图像，因而代替用于颜色分离的颜色滤波器，配置透明膜CF_W(白色)。为了通过图像传感器分割出射光瞳411，使互连层CL的开口相对于微透镜ML的中心线在一个方向上偏心。更具体地，使像素S_HA的开口OP_HA相对于微透镜ML的中心线向右偏心了421_HA。开口OP_HA接收穿过相对于透镜311的光轴L位于左侧的出射光瞳区域422_HA的光束420_HA。类似地，使像素S_HB的开口OP_HB相对于微透镜ML的中心线向左偏心了421_HB。开口OP_HB接收穿过相对于透镜311的光轴L位于右侧的出射光瞳区域422_HB的光束420_HB。通过图9A和9B显而易见，偏心量421_HA等于偏心量421_HB。通过使微透镜ML和开口OP偏心，可以提取穿过拍摄镜头300的不同光瞳区域的光束420。将微透镜ML和开口OP称为第二光瞳分割单元。

在该结构中，在水平方向上配置多个像素S_HA，并且将通过这些像素所获取的被摄体图像定义为图像A。在水平方向上还配置像素S_HB，并且将通过这些像素所获取的被摄体图像定义为图像B。通过检测图像A和B的相对位置，可以检测被摄体图像的散焦量。因此，图像传感器14用作第二焦点检测单元，并且还具有第二光瞳分割单元。

注意，图9A和9B示出图像传感器14的中心附近的焦点检测像素。在除中心以外的部分，使微透镜ML和互连层CL的开口OP_HA和OP_HB以与图9B所示的状态不同的状态偏心，从而分割出射光瞳411。以开口OP_HA为例进行说明。使开口OP_HA偏心，从而使得大致为球形的微透镜ML的球心与连接开口OP_HA和出射光瞳411的中心的直线重合。即使在图像传感器14的周边，也可以实现与图9A和9B所示的中心附近的焦点检测像素的光瞳分割大致相同的光瞳分割，并且省略对其的详细说明。

像素S_HA和S_HB使得能够对被摄体、例如在拍摄画面的横向上具有亮度分布的纵线进行焦点检测，但是对于在纵向上具有亮度分布的横线却无法进行焦点检测。为了检测横线，将像素配置成在拍摄镜头的垂直方向(纵向)上也分割光瞳。如参考图8A、8B、9A、9B和10所述，第一实施例仅采用横向上的用于焦点检测的像素结构。

焦点检测像素没有保持原始颜色信息。在形成拍摄图像时，通过使用来自周边的像素信号的插值计算来生成信号。在图像传感器14上并非连续地而是离散地配置焦点检测像素。该布局不会使拍摄图像的质量劣化。与参考图4所述的第一焦点检测单元的焦点检测范围相比，第二焦点检测单元可以在拍摄范围400的更大的区域中检测焦点。然而，第一实施例在与图4所示的第一焦点检测单元的三个部分几乎相同的三个部分处，设置第二焦点检测单元的焦点检测区域。更具体地，第二焦点检测单元的焦点检测区域仅在图像传感器14的横向上展开。焦点检测区域218ah、218bh和218ch用作第二焦点检测单元的焦点检测区域。

如参考图7～9B所述，图像传感器14具有摄像功能以及第二光瞳分割单元和第二焦点检测单元的功能。

图10是示意性示出用作第二焦点检测单元的图像传感器14和图像处理电路20的焦点检测结构的电路图。在图1的照相机系统的框图的说明中，经由A/D转换器16将通过图像传感器14所获得的图像数据发送给图像处理电路20。为了便于说明，图10未示出A/D转换器16。

图像传感器14包括各自由光瞳分割焦点检测像素901a和901b组成的多个焦点检测部901。焦点检测部901对应于图9A。焦点检测像素901a对应于像素S_HA，并且焦点检测像素901b对应于像素S_HB。图像传感器14包括用于光电转换由拍摄镜头所形成的被摄体图像的多个摄像像素。

图像处理电路20包括合成单元902和连接单元903。图像处理电路20向图像传感器14的摄像面分配多个分区(区域)C ST，以包含多个焦点检测部901。图像处理电路20可以适当改变分区CST的大小、配置和数量等。合成单元902对从分配给图像传感器14的每一个分区CST中的焦点检测像素901a所输出的信号进行合成，从而获得一个像素的第一合成信号。合成单元902还对从每一个分区CST中的焦点检测像素901b所输出的信号进行合成，从而获得一个像素的第二合成信号。连接单元903对分区CST中的像素的第一合成信号进行连接，从而获得第一连接信号。连接单元903还对第二合成信号进行连接，从而获得第二连接信号。对于焦点检测像素901a和焦点检测像素901b中的每一个，获得通过对如分区一样多的像素进行连接所获得的连接信号。这样，对从各分区中所配置的同一光瞳分割方向上的焦点检测像素输出的信号进行合成。即使与各焦点检测部相对应的亮度低，也可以满意地检测被摄体的亮度分布。

图11示出通过图10中的焦点检测部901、合成单元902和连接单元903所生成的并被发送给AF单元42的一对焦点检测信号。在图11中，横轴表示连接信号的像素配置方向，并且纵轴表示信号强度。由焦点检测像素901a生成焦点检测信号430a，并且由焦点检测像素901b生成焦点检测信号430b。由于拍摄镜头300在图像传感器14上散焦，因而焦点检测信号430a向左偏移，并且焦点检测信号430b向右偏移。

AF单元42利用众所周知的相关计算等计算焦点检测信号430a和430b之间的偏移量。偏移量表示拍摄镜头300的散焦量，并且可以调节焦点。AF单元42的焦点检测计算与第一焦点检测单元的焦点检测计算相同。

图12是在从光学取景器104观察时图1的照相机系统的框图中的透镜311和图像传感器14的光学断面图。图12示出在图像传感器14的中心形成图像的拍摄光束和焦点检测光束。没有示出除透镜311和图像传感器14以外的进行说明所不需要的构件。

参考图12，以实线所表示的光束401是如下的拍摄光束，该拍摄光束穿过拍摄镜头300的透镜311和光圈312，并在图像传感器14的光接收面的中心附近形成图像。图12中以阴影部分所表示的成对光束440a和440b是分别由图10中的焦点检测像素901a和901b接收到的焦点检测光束中在图像传感器14的光接收面的中心附近形成图像的焦点检测光束。

类似于第一焦点检测单元，第二焦点检测单元在焦点检测光束440a和440b与拍摄光束401之间的最佳图像面位置上由于光束之间的差异而存在偏移。图12示出第二焦点检测单元调节拍摄镜头300的焦点的状态。在这种情况下，由于镜头像差，拍摄光束401相对于图像传感器14形成近焦点图像。在图12中，BP′表示该偏移量。即使第二焦点检测单元调节拍摄镜头300的焦点，拍摄镜头300仍失焦了BP′。第一实施例通过应用针对第一焦点检测单元的焦点检测预先准备的校正值来解决这一问题。

图13是用于解释应用用于焦点检测的校正值的、示出透镜311的像差的示意图。该透镜像差轴向对称，因而图13仅示出穿过光轴L的上侧的光束。将光圈312设置成最小F值。在图13中，从光轴L上的一个被摄体点(未示出)发出光束500-1、500-2、500-3、500-4和500-5，并且由于透镜311的球面像差，因而这些光束的成像位置相互偏移。更具体地，光束500-1在位置BP₁处形成图像，光束500-2在位置BP₂处形成图像，光束500-3在位置BP₃处形成图像，光束500-4在位置BP₄处形成图像，并且光束500-5在位置BP₅处形成图像。

将考虑拍摄光束的最佳图像面位置。当认为最佳图像面位置是成像位置BP₁～BP₅的平均位置时，以箭头503所表示的位置，即成像位置BP₃是最佳图像面位置。将考虑第一焦点检测单元的最佳图像面位置。第一焦点检测单元使用穿过图13所示的光瞳501的光束。光束500-1和500-2穿过光瞳501，因而以BP₁和BP₂之间的箭头504表示最佳图像面位置。最后，将考虑第二焦点检测单元的最佳图像面位置。第二焦点检测单元使用穿过图13中的光瞳502的光束。光束500-1～500-4穿过光瞳502，因此以BP₂和BP₃之间的箭头505表示最佳图像面位置。也就是说，第一焦点检测单元的用于焦点检测的校正值是BP_AF1，并且第二焦点检测单元的用于焦点检测的校正值是BP_AF2。

根据仅考虑简单透镜311的球面像差的简单模型，第二焦点检测单元的最佳图像面位置在与第一焦点检测单元的最佳图像面位置的方向相同的方向上，相对于拍摄光束的最佳图像面位置偏移。该偏移量小于第一焦点检测单元的偏移量。这是因为：与第一焦点检测单元相比，对于第二焦点检测单元，透镜311的出射光瞳上的焦点检测光束较宽，并且该焦点检测光束更接近拍摄光束。通过预先在照相机100中存储与用于焦点检测的校正值BP_AF1相对应的放大系数K，可以通过下面的等式计算用于焦点检测的校正值BP_AF2：

BP_AF2＝BP_AF1×K …(1)

拍摄镜头300的实际像差不仅是球面像差，还包括多种像差并且更复杂。然而，基于等式(1)，通过计算放大系数K，可以进行高精度的焦点检测。图13示出在光轴L上形成图像的光束。即使对于偏离光轴形成图像的光束，尽管像差的量和方向不同，也可以根据等式(1)计算放大系数K。

实际上，对于图6A和6B所示的焦点检测校正值表中的每一个值都准备放大系数K。无论拍摄镜头300的变焦位置和调焦位置如何，第二焦点检测单元都可以实现高精度的焦点检测。

代替对图6A和6B的焦点检测校正值表中的每一个值准备放大系数K，放大系数K可以是固定值，只要通过光学模拟等预先获得与用于焦点检测的校正值BP_AF1的相关度即可。该设置可以极大地降低照相机100中的非易失性存储器56等的存储区域。

第二焦点检测单元的焦点检测区域基本与图4中的焦点检测单元的焦点检测区域218ah、218bh和218ch一致。因此，所准备的放大系数K符合与第一焦点检测单元的焦点检测区域218ah、218bh和218ch相对应的用于焦点检测的校正值，即图6A和6B中的用于焦点检测的校正值。

在该例子中，仅示意性说明了透镜311的球面像差。实际上，球面像差的量和方向更复杂。用于焦点检测的校正值BP_AF1和BP_AF2的大小和方向可以不同于图13中的大小和方向。通过光学模拟或过程中的测量等来最终计算用于焦点检测的校正值BP_AF1和BP_AF2的大小和方向。

图14是示出系统控制电路50中的第二焦点检测单元的实际焦点检测操作的流程图。在第一实施例中，第二焦点检测单元在电子取景器模式下检测焦点，其中，在电子取景器模式下，主镜130和副镜131从拍摄光束的光路退出，快门12打开，并且顺次显示由图像传感器14所获得的图像数据。

在步骤S601，判断用户是否在电子取景器模式下接通了诸如SW1等的焦点检测开始按钮。如果用户接通了该按钮，则处理进入步骤S602。

在步骤S602，图像处理电路20的合成单元902和连接单元903根据顺次读出的图像数据，生成一对焦点检测信号。图像处理电路20将焦点检测信号发送给AF单元42，并且处理进入步骤S603。由于在本实施例中，第二焦点检测单元在电子取景器模式期间检测焦点，因而，与电子取景器模式期间的间隔剔除读出相对应地对焦点检测像素901a和901b进行离散配置。

在步骤S603，AF单元42通过众所周知的相关计算等，计算成对焦点检测信号之间的偏移量，并且将该偏移量转换成散焦量。

在步骤S604，经由接口38和338以及连接器122和322从拍摄镜头300的非易失性存储器348获取参考图6A、6B和13所述的BP_AF1。根据等式(1)计算第二焦点检测单元的用于焦点检测的校正值BP_AF2。

在步骤S605，基于在步骤S603计算出的散焦量和在步骤S604计算出的用于焦点检测的校正值BP_AF2，计算拍摄镜头300的镜头驱动量。

在步骤S606，经由接口38和338以及连接器122和322，将镜头驱动量发送给拍摄镜头300的调焦控制单元342，从而调节透镜311的焦点。

通过该操作，第二焦点检测单元检测到拍摄镜头300的焦点。在步骤S606后，例如，判断调焦状态以检测焦点或者通知失焦状态，其中省略对其的说明。

如上所述，根据第一实施例，第一焦点检测单元和第二焦点检测单元都可以执行高精度的焦点检测。作为具体例子，存在这样一种照相机系统，在该照相机系统中，照相机100仅包括第一焦点检测单元，并且拍摄镜头300保持与第一焦点检测单元相对应的用于焦点检测的校正值。假定较晚出售通过向照相机100添加第二焦点检测单元的功能所配置的照相机。在这种情况下，本实施例尤其适用于过去出售的可更换的拍摄镜头300，从而即使通过第二焦点检测单元也实现高精度的焦点检测。另外，将来要出售的拍摄镜头300可以在无需新扩展该系统的情况下就能进行高精度的焦点检测。

在第一实施例中，第一焦点检测单元和第二焦点检测单元的焦点检测区域基本相互一致。第二焦点检测单元仅通过将图6A～6C所示的用于焦点检测的校正值代入等式(1)，就可以高精度地检测焦点。然而，当将第二焦点检测单元的焦点检测区域设置得较宽时，获得第二焦点检测单元的焦点检测区域的代表性图像高度X。然后，将图6A～6C所示的第一焦点检测单元的用于焦点检测的校正值定义为拍摄画面的中心的图像高度0和周边的图像高度H处的校正值。根据图像高度0和H处的用于焦点检测的校正值，通过插值计算图像高度X处的用于焦点检测的校正值。将计算出的值代入等式(1)。因此，即使第一焦点检测单元和第二焦点检测单元的焦点检测区域相互不一致，也可以实现高精度的焦点检测。

在第一实施例中，照相机100包括第一焦点检测单元和第二焦点检测单元。然而，本发明还可应用于下面的照相机系统，在该照相机系统中，照相机100仅包括第二焦点检测单元，并且拍摄镜头对应第一焦点检测单元。

第二实施例

第二实施例是第一实施例的变形例。将解释拍摄镜头300的F值改变时的处理。

第一焦点检测单元仅在拍摄镜头300的光圈312被设置成最小F值时才能够检测焦点。然而，由于第二焦点检测单元在电子取景器模式下工作，因而依赖于被摄体亮度，在最小F值时，第二焦点检测单元无法检测焦点。第二实施例将说明用于在拍摄镜头300的F值改变时通过第二焦点检测单元进行高精度的焦点检测的例子。

图15对应于第一实施例中的图13，并且是示出透镜311的像差的示意图。参考图15，与图13相比，光圈312向下收缩得更多。因而如图15中的虚线所示，最外面的光束500-5被遮挡。结果，拍摄光束的最佳图像面位置从503移动到703。然而，第一焦点检测单元的出射光瞳501和第二焦点检测单元的出射光瞳502未被遮挡，因而相应的成像位置504和505没有改变。为此，将依赖于已知的拍摄光束的F值的最佳图像面位置差BP_FN1预先存储在拍摄镜头300的非易失性存储器348中。通过图15显而易见，当F值改变时，第一焦点检测单元可以使用BP_FN1来高精度地检测焦点。F值改变时对第一焦点检测单元的最佳图像面位置的校正通常是已知的，并且在图15中予以说明，因而省略对其的详细说明。

基于该理念，通过图15显而易见，可以通过下面的等式给出第二焦点检测单元的用于焦点检测的校正值BP′_AF2：

BP′_AF2＝BP_AF2-BP_FN1 …(2)

如等式(1)所示，基于第一焦点检测单元的用于焦点检测的校正值BP_AF1计算BP_AF2。另外，在第二实施例中，第二焦点检测单元可以通过应用用于焦点检测的校正值BP_AF1来实现高精度的焦点检测。

第三实施例

在第三实施例中，与第二实施例相比，光圈312向下收缩得更多。

图16A对应于第二实施例中的图15，并且是示出透镜311的像差的示意图。在第三实施例中，如图16A中的虚线所示，光圈312不仅遮挡最外面的光束500-5，还遮挡穿过出射光瞳502的光束500-4。除拍摄光束以外，还遮挡与第二焦点检测单元有关的光束，从而改变最佳图像面位置。

图16B是图16A中以虚线圆所表示的部分D的放大图。由于图16A复杂，因而参考图16B的放大图说明最佳图像面位置。

在图16B中，拍摄光束的最佳图像面位置从第一实施例中的箭头503的位置改变成箭头803的位置。然后，使用依赖于已知拍摄光束的F值的最佳图像面位置差BP_FN2，满意地校正拍摄光束的最佳图像面位置。

由于第一焦点检测单元的出射光瞳501未被遮挡，因而其最佳图像面位置没有从504改变。第二焦点检测单元的出射光瞳502被遮挡，并且其最佳图像面位置改变成805。结果，不同于第一实施例和第二实施例，相对于拍摄光束的最佳图像面位置803，第一焦点检测单元的最佳图像面位置504和第二焦点检测单元的最佳图像面位置805的方向不同，并且需要不同的放大系数。由于该原因，使用与第一实施例中的放大系数不同的放大系数K″给出第二焦点检测单元的用于焦点检测的校正值BP″_AF2：

BP″_AF2＝(BP_AF1-BP_FN2)×K″ …(3)

对于图6A和6B所示的焦点检测校正值表中的每一个值都准备放大系数K″。因此，无论拍摄镜头300的变焦位置和调焦位置如何，第二焦点检测单元都可以实现高精度的焦点检测。类似于第一实施例，放大系数K″可以是固定的。

在该例子中，仅示意性说明了透镜311的球面像差。实际上，球面像差的量和方向更复杂。用于焦点检测的校正值BP″_AF2的大小和方向可以不同于图16A和16B中的大小和方向。通过光学模拟软件或过程中的测量等来最终计算用于焦点检测的校正值BP″_AF2的大小和方向。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

本申请要求2008年10月30日提交的日本专利申请2008-280275的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

Claims

1.一种照相机，其至少包括第一焦点检测部件和第二焦点检测部件中的所述第二焦点检测部件，其中，所述第一焦点检测部件包括用于引导已穿过拍摄镜头的不同光瞳区域的光束的第一光瞳分割部件，并且通过使用由所述第一光瞳分割部件所引导的光束来检测所述拍摄镜头的焦点，以及所述第二焦点检测部件包括不同于所述第一光瞳分割部件的第二光瞳分割部件，并且通过使用穿过所述拍摄镜头并且由所述第二光瞳分割部件所引导的光束，在用于生成记录用图像的图像面上检测所述拍摄镜头的焦点，

其中，使用所述第一焦点检测部件进行焦点检测时预先存储在所述拍摄镜头中的用于焦点检测的校正值来进行所述第二焦点检测部件对所述拍摄镜头的焦点检测，其中，所述校正值是用于对由拍摄光束和焦点检测光束之间的差异或者感兴趣的空间频率之间的差异所引起的焦点偏移进行校正的校正值。

2.一种照相机系统，包括：

根据权利要求1所述的照相机；以及

拍摄镜头，其存储用于焦点检测的所述校正值。