專利名稱：攝像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)中可實(shí)現(xiàn)如下的AF方式。S卩，在攝像元件之外具有用于AF的傳感器。代表例是在單反照相機(jī)中采用的相位差A(yù)F。該方式的優(yōu)點(diǎn)是能夠使用通過(guò)了攝影鏡頭的光束來(lái)解決視差問(wèn)題，利用一次散焦量檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)焦點(diǎn)偏離，并使攝影鏡頭對(duì)焦到被攝體上，從而能夠縮短完成對(duì)焦的時(shí)間。另一方面，在此方式中，需要在攝影鏡頭與攝像元件之間配置光路的切換或分割單元，在光路的切換或分割單元與AF用傳感器之間還需要AF用的光學(xué)系統(tǒng)。其缺點(diǎn)在于 (1)為了確保光路切換單元的空間以及(2)確保AF用光學(xué)系統(tǒng)和專用傳感器的空間而導(dǎo)致大型化。另外，其它的缺點(diǎn)為(3)在配置光路切換單元的情況下，產(chǎn)生切換機(jī)構(gòu)的切換所引起的時(shí)滯，(4)在配置光路分割單元的情況下，產(chǎn)生光路分割所導(dǎo)致的光量損耗。與此相對(duì)，還存在利用攝像元件本身的輸出的AF方式。代表例是在所謂的緊湊型數(shù)字照相機(jī)或動(dòng)態(tài)圖像照相機(jī)(攝像機(jī))中采用的對(duì)比度AF。此方式的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)閿z像元件與AF傳感器被形成為一體，所以節(jié)約空間且結(jié)構(gòu)部件少。另一方面，此方式的缺點(diǎn)是需要比較多次對(duì)比度信號(hào)以及通過(guò)顫動(dòng)(wobbling) 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)焦需耗費(fèi)時(shí)間。此外，在動(dòng)態(tài)圖像攝影中，由于顫動(dòng)而拍攝到模糊的像，畫(huà)質(zhì)受損害。越是高像素，此傾向就越明顯。此外，近年來(lái)，相對(duì)于具備使用了快返鏡和達(dá)赫棱鏡(Dach prism)的光學(xué)式取景器的單反照相機(jī)，發(fā)售了以不需要快返鏡和達(dá)赫棱鏡的電子取景器為前提的鏡頭更換式照相機(jī)，要求靜態(tài)圖像攝影和動(dòng)態(tài)圖像攝影都是高畫(huà)質(zhì)的。在這樣的鏡頭更換式照相機(jī)中，要求具備上述兩種AF方式各自的優(yōu)點(diǎn)并且解決了兩者缺點(diǎn)的AF。此外，在攝影鏡頭被固定在照相機(jī)機(jī)身上的攝像系統(tǒng)中，也要求聚焦時(shí)間比較短。針對(duì)以上課題的要求，在日本特開(kāi)2000-156823號(hào)公報(bào)的固體攝像裝置中，攝像元件的一部分像素被構(gòu)成為輸出用于進(jìn)行測(cè)距的信號(hào)，該測(cè)距用像素具備配置在光電轉(zhuǎn)換部上的微透鏡；和配置在該微透鏡與光電轉(zhuǎn)換部之間的具有特定開(kāi)口部的遮光膜層。所述光電轉(zhuǎn)換部構(gòu)成所述遮光膜層的開(kāi)口相對(duì)于微透鏡的光學(xué)中心具有偏離的第一像素； 和所述遮光膜層的開(kāi)口相對(duì)于微透鏡的光學(xué)中心在與第一光電轉(zhuǎn)換單元相反的方向上具有偏離的第二像素，采用該兩種像素的輸出信號(hào)的相位差信息進(jìn)行對(duì)焦。配置為由輸出用于形成圖像信號(hào)的信號(hào)的多個(gè)像素包圍該測(cè)距用像素的周圍，用周邊的圖像形成用的像素信息對(duì)測(cè)距用像素的位置處的圖像信息進(jìn)行插值來(lái)形成圖像。在日本特開(kāi)2000-156823號(hào)公報(bào)的提案中，采用了在現(xiàn)有單反用照相機(jī)中使用的基于光瞳分割的相位差A(yù)F的測(cè)距原理。此外，在日本特開(kāi)2008-40087號(hào)公報(bào)的攝像裝置中，作為測(cè)距用像素的結(jié)構(gòu)，提出了配置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部，使得可分別獨(dú)立地接收光瞳分割后的光束。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在形成圖像時(shí)，通過(guò)對(duì)來(lái)自構(gòu)成于1個(gè)測(cè)距用像素內(nèi)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部的輸出進(jìn)行相加，能夠?qū)嵸|(zhì)性地減小與圖像形成用像素間的開(kāi)口效率差。另一方面，由于實(shí)質(zhì)上與增加攝像元件的像素?cái)?shù)相同，所以難以構(gòu)成。但是，在現(xiàn)有的單反照相機(jī)中，由于在焦點(diǎn)檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)中進(jìn)行比較的兩個(gè)像在一次成像面的同一位置形成，因此不容易受到攝影鏡頭的畸變像差影響。此外，由于現(xiàn)有的單反照相機(jī)搭載有對(duì)通過(guò)攝影鏡頭形成的像進(jìn)行直接觀察的光學(xué)取景器，因此為了消除直接觀察造成的不舒適感，除了魚(yú)眼鏡頭等特殊鏡頭以外，攝影鏡頭的畸變像差在光學(xué)上被非常良好地校正。因此，在現(xiàn)有的單反照相機(jī)的相位差A(yù)F系統(tǒng)中，不需要考慮攝影鏡頭的畸變像差。此處，魚(yú)眼鏡頭由于深度比較深，因此不要求較高的AF精度。此外，還存在包括魚(yú)眼鏡頭以外的其他特殊鏡頭，尤其不進(jìn)行軸外AF這一規(guī)格的照相機(jī)。此外，存在校正相位差型 AF光學(xué)系統(tǒng)自身的畸變像差來(lái)得到相位差信息的照相機(jī)，但是由于該畸變像差相對(duì)于攝影鏡頭、進(jìn)行變焦時(shí)的攝影鏡頭的焦距和聚焦位置是不變的，因此能夠設(shè)為固定值或者組入到相關(guān)運(yùn)算式自身中。此外，在所謂的緊湊型數(shù)字照相機(jī)中，如日本特開(kāi)2004-264343號(hào)公報(bào)所示，提出了不增大攝影光學(xué)系統(tǒng)的畸變像差而使攝影光學(xué)系統(tǒng)小型化和使畸變像差以外的畫(huà)質(zhì)參數(shù)變得良好的方案。此時(shí)，一般使用對(duì)比度AF，不應(yīng)用采用了透過(guò)攝影鏡頭后的光束的相位差A(yù)F系統(tǒng)。由于對(duì)比度AF評(píng)價(jià)圖像的對(duì)比度值和清晰度，因此不受到畸變像差影響。此夕卜， 當(dāng)針對(duì)用圖像處理校正畸變像差后的圖像求出對(duì)比度AF的評(píng)價(jià)值時(shí)，像的對(duì)比度和清晰度等因校正畸變像差而劣化，因此優(yōu)選不用圖像處理校正畸變像差。另外，畸變像差較大的攝影光學(xué)系統(tǒng)的記錄圖像通過(guò)圖像處理校正畸變，從而用良好的畸變像差記錄觀察圖像。此外，還期望安裝于照相機(jī)系統(tǒng)上的顯示器所顯示的圖像也通過(guò)圖像處理校正畸變。換言之，在進(jìn)行對(duì)比度AF的情況下，期望通過(guò)圖像處理校正畸變，需要變更為顯示或記錄圖像信息的處理，從而處理變得復(fù)雜。但是，在如上所述從來(lái)自攝像元件的信號(hào)取出相位差信息的AF系統(tǒng)中，沒(méi)有提出緩和畸變像差影響的方法。尤其是，也沒(méi)有提出考慮到離散地配置焦點(diǎn)檢測(cè)像素從而進(jìn)行比較的兩個(gè)像嚴(yán)格上不處于一次成像面的同一點(diǎn)這一情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種AF系統(tǒng)，該AF系統(tǒng)即使針對(duì)以通過(guò)圖像處理進(jìn)行校正為前提的攝影鏡頭系統(tǒng)，也能夠進(jìn)行良好的聚焦，從來(lái)自攝像元件的信號(hào)取出相位差信息。為了解決上述問(wèn)題并達(dá)成目的，依照本發(fā)明的攝像系統(tǒng)具有二維地排列有光電轉(zhuǎn)換單元的攝像裝置，該光電轉(zhuǎn)換單元將由攝影鏡頭成像的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該攝像系統(tǒng)的特征在于，光電轉(zhuǎn)換單元中的至少一部分構(gòu)成為輸出用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)，輸出用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成至少兩個(gè)分別接收來(lái)自具有不同區(qū)域的光瞳區(qū)域的光束的光電轉(zhuǎn)換單元組，光電轉(zhuǎn)換單元組分別具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列，該攝像系統(tǒng)具有計(jì)算部，其具有AF模式，在該AF模式中，通過(guò)對(duì)從兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組輸出的用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行相互比較，生成散焦信號(hào)；以及校正部，其根據(jù)與攝影鏡頭的畸變像差相關(guān)的信息，校正用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)。在依照本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選校正部校正光電轉(zhuǎn)換單元組的一個(gè)的光電轉(zhuǎn)換單元列的信號(hào)信息作為一組信號(hào)信息，并校正與此不同的另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組的光電轉(zhuǎn)換單元列的信號(hào)信息作為一組信號(hào)信息，并根據(jù)這兩組信號(hào)信息計(jì)算相位差信息。在依照本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選校正部通過(guò)鏡頭信息記錄部存儲(chǔ)的用于校正攝影鏡頭的記錄圖像畸變的信息來(lái)校正用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)。在依照本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選具有如下模式用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)的校正量與待記錄的圖像數(shù)據(jù)的校正值不同。在依照本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選攝影鏡頭滿足如下的條件式(1)。0. 05 ( I (1-Yim/(f · tan(ω im)))彡 0· 35... (1)此處，f是攝影鏡頭的焦距，Yim是將電子攝像元件的有效攝像面內(nèi)從中心到最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離設(shè)為1時(shí)從0. 4到 0. 8的任意像高，ω im是成像到與電子攝像元件的有效攝像面上的中心相距Yim的位置上的像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)方向相對(duì)于光軸的角度。在依照本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選攝影鏡頭可拆裝，在不能從所安裝的攝影鏡頭以預(yù)定形式讀取與攝影鏡頭的像畸變相關(guān)的信息時(shí)，不進(jìn)行畸變像差的校正。在依照本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選在像高高于0. 5的地方進(jìn)行用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)的校正。


圖1是用于說(shuō)明攝像面上的數(shù)字校正的平面圖。圖2是示出像高Yim與角度ω im的關(guān)系的圖。圖3是示出本發(fā)明實(shí)施方式的像素的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是從光軸方向觀察圖3所示的像素時(shí)的平面圖。圖5是概念性地示出本發(fā)明實(shí)施方式的成像器(電子攝像元件)中的像素配置的平面圖。圖6是重疊示出本發(fā)明實(shí)施方式的成像器中的像素配置與不產(chǎn)生畸變像差時(shí)投影到成像器上的信息的平面圖。圖7是重疊示出成像器中的像素配置與畸變像差比較大時(shí)投影到成像器上的信息的平面圖。圖8是概念性地示出本發(fā)明實(shí)施方式的第1變形例的成像器中的像素配置的平面圖。圖9是概念性地示出本發(fā)明實(shí)施方式的第2變形例的成像器中的像素配置的平面圖。圖10是示出本發(fā)明實(shí)施方式的第3變形例的像素概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是從光軸200L、200R方向觀察圖10所示的像素的平面圖。
圖12是示出本發(fā)明實(shí)施方式的第4變形例的像素的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖13是從光軸300L、300R、310L、310R方向觀察圖12所示的像素的平面圖。圖14是示出本發(fā)明實(shí)施方式的第5變形例的像素的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖15是示出本發(fā)明實(shí)施方式的第6變形例的攝像元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖16是重疊示出本發(fā)明實(shí)施方式的第7變形例的成像器中的像素配置與偏光濾光片的配置的平面圖。圖17是概念性地示出本發(fā)明實(shí)施方式的第8變形例的成像器中的像素配置的平面圖。圖18是概念性地示出與圖17對(duì)應(yīng)的濾色器的配置的平面圖。圖19是示出本發(fā)明實(shí)施方式的攝像系統(tǒng)的處理流程的流程圖。圖20是更詳細(xì)地示出本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭更換式的照相機(jī)系統(tǒng)(攝像系統(tǒng)) 的結(jié)構(gòu)的框圖。圖21是示出攝像系統(tǒng)的處理流程的流程圖。圖22是更詳細(xì)地示出鏡頭一體型的照相機(jī)(攝像系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的攝像系統(tǒng)的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明不受以下實(shí)施方式的限定。首先，對(duì)本發(fā)明的攝像系統(tǒng)的作用、效果進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的攝像系統(tǒng)具有二維地排列有光電轉(zhuǎn)換單元的攝像裝置，該光電轉(zhuǎn)換單元將由攝影鏡頭成像的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該攝像系統(tǒng)的特征在于，光電轉(zhuǎn)換單元中的至少一部分構(gòu)成為輸出用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)，輸出用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成至少兩個(gè)分別接收來(lái)自具有不同區(qū)域的光瞳區(qū)域的光束的光電轉(zhuǎn)換單元組，光電轉(zhuǎn)換單元組分別具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列，該攝像系統(tǒng)具有計(jì)算部，其具有AF模式，在該AF模式中，通過(guò)對(duì)從兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組輸出的用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行相互比較，生成散焦信號(hào)；以及校正部，其根據(jù)與攝影鏡頭的畸變像差相關(guān)的信息，校正用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在通過(guò)對(duì)來(lái)自兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組的信號(hào)進(jìn)行相互比較來(lái)生成散焦信號(hào)的AF模式中，通過(guò)考慮畸變像差的信息來(lái)提高兩個(gè)像的比較精度，從而實(shí)現(xiàn)AF精度的提高。此時(shí)，通過(guò)用多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列構(gòu)成各光電轉(zhuǎn)換單元組，容易確保校正后的信號(hào)信息的品質(zhì)。在本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選校正部校正光電轉(zhuǎn)換單元組的一個(gè)的光電轉(zhuǎn)換單元列的信號(hào)信息作為一組信號(hào)信息，并校正與此不同的另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組的光電轉(zhuǎn)換單元列的信號(hào)信息作為一組信號(hào)信息，并根據(jù)這兩組信號(hào)信息計(jì)算相位差信息。由于畸變像差也是直線的被攝體被成像為曲線的現(xiàn)象，因此如果采取以上結(jié)構(gòu)， 則能夠通過(guò)使用多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列的信號(hào)信息，高效地進(jìn)行變?yōu)榍€的直線被攝體的校正。在本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選校正部通過(guò)鏡頭信息記錄部存儲(chǔ)的用于校正攝影鏡頭的記錄圖像畸變的信息來(lái)校正用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)。
能夠通過(guò)與記錄圖像的畸變像差校正信息共用來(lái)簡(jiǎn)化系統(tǒng)。此外，具有記錄圖像的畸變像差校正信息的攝影鏡頭也能夠校正相位差信息。在本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選具有如下模式用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)的校正量與待記錄的圖像數(shù)據(jù)的校正值不同。期望待記錄的圖像數(shù)據(jù)的校正被調(diào)整為更自然地觀察圖像，散焦信號(hào)的信號(hào)信息的校正被調(diào)整為計(jì)算更正確的散焦量。這兩個(gè)校正沒(méi)有必要一致，所以期望設(shè)為不同的校正模式。在本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選攝影鏡頭滿足如下的條件式(1)。0. 05 ( I (1-Yim/(f · tan(ω im)))彡 0· 35... (1)此處，f是攝影鏡頭的焦距，Yim是將電子攝像元件的有效攝像面內(nèi)從中心到最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離設(shè)為1時(shí)從0. 4到 0. 8的任意像高，ω im是成像到與電子攝像元件的有效攝像面上的中心相距Yim的位置上的像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)方向相對(duì)于光軸的角度。當(dāng)?shù)陀跅l件式⑴的下限值時(shí)，相對(duì)于畸變像差的校正效果，校正引起的缺點(diǎn)較多，因此不優(yōu)選。此外，當(dāng)高于條件式(1)的上限值時(shí)，畸變像差校正引起的信號(hào)劣化變大，從而不優(yōu)選。在本發(fā)明的攝像系統(tǒng)中，優(yōu)選攝影鏡頭可拆裝，在不能從所安裝的攝影鏡頭以預(yù)定形式讀取與攝影鏡頭的像畸變相關(guān)的信息時(shí)，不進(jìn)行畸變像差的校正。在不能以預(yù)定形式讀取與攝影鏡頭的像畸變相關(guān)的信息時(shí)，大多推斷為該攝影鏡頭的畸變像差比較小，因此相比設(shè)定固定的校正量，更希望不進(jìn)行畸變像差的校正。接著，對(duì)畸變像差校正進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的攝像系統(tǒng)有意識(shí)地在電子攝像元件(攝像裝置)中形成具有畸變像差的像，具有用于通過(guò)圖像處理去除畸變像差的結(jié)構(gòu)。該攝像系統(tǒng)的透鏡系統(tǒng)由于能夠增大設(shè)計(jì)上的畸變像差的允許值，因此能夠享受大小、重量、生產(chǎn)便利性、成本等方面的優(yōu)點(diǎn)。 尤其是，能夠通過(guò)具有較大的桶形畸變像差來(lái)獲取較寬的視場(chǎng)角信息而不增大光學(xué)系統(tǒng)。 以下更具體地進(jìn)行說(shuō)明。失真為桶形的像經(jīng)由電子攝像元件被光電轉(zhuǎn)換從而成為圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由內(nèi)置在電子攝像元件中的信號(hào)處理系統(tǒng)等，在電氣方式上實(shí)施與形狀變化(圖像失真) 相當(dāng)?shù)男Ｕ庸?。由此，在例如用顯示裝置對(duì)最終從電子攝像元件輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，圖像失真被數(shù)字校正從而得到與被攝體形狀大致相似的圖像。此處，對(duì)用于數(shù)字校正像畸變的基本概念進(jìn)行說(shuō)明。圖1是用于說(shuō)明攝像面上的數(shù)字校正的平面圖。例如，如圖1所示，固定以下圓周上(像高)的倍率，并將該圓周設(shè)為校正基準(zhǔn)，該圓周以攝像元件的光軸與攝像面SlO的交點(diǎn)10為中心，與有效攝像面S20的短邊內(nèi)切，且半徑為R。此外，通過(guò)大致沿放射方向移動(dòng)該圓周以外的任意半徑Ηω)的圓周上(像高) 的各點(diǎn)，并呈同心圓狀地移動(dòng)為半徑r' (ω)來(lái)進(jìn)行校正。
例如，在圖1中，關(guān)于位于以交點(diǎn)10為中心的半徑R的圓20內(nèi)側(cè)的、半徑Π(ω) 的同心圓上的點(diǎn)Ρ1，使該點(diǎn)Pl朝向圓20的中心點(diǎn)10側(cè)移動(dòng)至校正后的半徑r' 1(ω) 的同心圓上的點(diǎn)Ρ2。此外，關(guān)于位于半徑R的圓20外側(cè)的、半徑Γ2(ω)的同心圓上的點(diǎn) Q1，使該點(diǎn)Ql朝向遠(yuǎn)離圓20的中心點(diǎn)10的方向移動(dòng)至校正后的半徑r' 2(ω)的同心圓上的點(diǎn)Q2。另外，這些半徑具有r' 1(ω) <rl( ) <R<r2( ) < r' 2(ω)的關(guān)系， r' 1(ω)、Γ1(ω)、Γ2(ω)、Γ' 2 (ω)在滿足該關(guān)系的同時(shí)取任意值。此處，r' (ω)能夠用下式⑵表示。r' (ω) = α · f · tanco ...⑵此處，0 ^ α ^ 1,ω為被攝體半視場(chǎng)角，f為成像光學(xué)系統(tǒng)的焦距，在將與半徑R的圓20上對(duì)應(yīng)的理想像高設(shè)為Y時(shí)，為a = R/Y = R/ (f · tan ω) — (3) 光學(xué)系統(tǒng)在理想上關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，此時(shí)，畸變像差也關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地產(chǎn)生。因此，如上所述，在以電氣方式校正以光學(xué)方式產(chǎn)生的畸變像差時(shí)，首先在再現(xiàn)圖像上固定圓20的圓周上(像高)的倍率，該圓20以光軸與攝像面SlO的交點(diǎn)10為中心，與有效攝像面S20的長(zhǎng)邊內(nèi)切，且半徑為R。其次，如果能夠通過(guò)大致沿放射方向移動(dòng)半徑R的圓20以外的半徑Γ(ω)的圓周上(像高)的各點(diǎn)，并呈同心圓狀地移動(dòng)為半徑r' (ω)來(lái)進(jìn)行校正，則認(rèn)為在數(shù)據(jù)量和運(yùn)算量方面比較有利。但是，光學(xué)像在用電子攝像元件進(jìn)行拍攝的時(shí)刻，由于采樣而變得不是連續(xù)量。因此，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，在所述光學(xué)像上描繪的上述半徑R的圓只要不呈放射狀地排列電子攝像元件上的像素，就不是正確的圓。即，在按照每個(gè)離散性坐標(biāo)點(diǎn)表示的圖像數(shù)據(jù)的形狀校正中，不存在能夠固定上述倍率的圓。因此，使用按照每個(gè)像素(Xi，Yj)確定移動(dòng)目的地的坐標(biāo)(Xi' , Yj')的方法。 另外，在(Xi，Yj)的兩點(diǎn)以上移動(dòng)到了坐標(biāo)(Xi'，Yj')的情況下，取各像素具有的值的平均值。此外，在不存在移動(dòng)來(lái)的點(diǎn)的情況下，使用周圍的幾個(gè)像素的坐標(biāo)(Xi'，Yj')的值進(jìn)行插值即可。該方法尤其對(duì)以下情況的校正有效由于光學(xué)系統(tǒng)或電子攝像元件的制造誤差等而相對(duì)于光軸顯著失真，在所述光學(xué)像上描繪的上述半徑R的圓20不對(duì)稱。此外， 對(duì)以下情況等的校正有效在攝像元件或各種輸出裝置中將信號(hào)再現(xiàn)為圖像時(shí)產(chǎn)生幾何學(xué)上的失真等。例如，為了計(jì)算校正量“r' (ω)-ι·(ω)”，在內(nèi)置于電子攝像裝置中的記錄介質(zhì)中記錄Ηω)、即半視場(chǎng)角與像高的關(guān)系，或者實(shí)際像高r與理想像高r' /α的關(guān)系。此外，在變焦鏡頭中，也可以將需要校正的焦距區(qū)間分割為幾個(gè)焦點(diǎn)區(qū)。一般而言，在焦距從望遠(yuǎn)端變化為廣角端時(shí)，桶形的畸變像差變大。此外，也能夠以與以下情況相同的校正量進(jìn)行校正在該所分割的焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)的望遠(yuǎn)端附近能夠得到大致滿足下式的校正結(jié)果。r' (ω) = α · f · tan ω ··· (4)但是，此時(shí)，在所分割的焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)的廣角端，殘留某種程度的桶形畸變量。此外，在增加了分割區(qū)時(shí)，在記錄介質(zhì)中需要多余地保留校正所需的固有數(shù)據(jù)，從而不太優(yōu)選。因此，預(yù)先計(jì)算出與所分割的焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)的各焦距關(guān)聯(lián)的一個(gè)或幾個(gè)系數(shù)。該系數(shù)只要根據(jù)仿真或?qū)崣C(jī)測(cè)定來(lái)確定即可。此外，也可以計(jì)算出在所述分割的區(qū)內(nèi)的望遠(yuǎn)端附近能夠得到大致滿足上式的校正結(jié)果時(shí)的校正量，并按照每個(gè)焦距對(duì)該校正量一律乘以所述系數(shù)來(lái)作為最終的校正量。但是，在使無(wú)限遠(yuǎn)物體成像而得到的像中不存在畸變時(shí)，下式(5)成立。f = y/tan ω …(5)此處，y為像點(diǎn)距離光軸的高度(像高)，f為成像系統(tǒng)(在本發(fā)明中為變焦光學(xué)系統(tǒng))的焦距，ω是成像到與所述攝像面上的中心相距y的位置上的像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)方向相對(duì)于光軸的角度(被攝體半視場(chǎng)角)。另一方面，在成像系統(tǒng)中存在桶形畸變像差時(shí)，下式(6)成立。f > y/tan ω ... (6)S卩，在將成像系統(tǒng)的焦距f和像高y設(shè)為恒定時(shí)，ω的值變大。如下的條件式(1)規(guī)定了攝影透鏡系統(tǒng)的畸變像差的程度。0. 05 ( I (1-Yim/(f · tan (ω im))) | ( 0. 35... (1)此處，f是攝影鏡頭的焦距，Yim是將電子攝像元件的有效攝像面內(nèi)(可進(jìn)行攝像的面內(nèi))從中心到最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離(最大像高)設(shè)為1時(shí)從0. 4到0. 8的任意像高，ω im是成像到與電子攝像元件的有效攝像面上的中心相距Yim的位置上的像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)方向相對(duì)于光軸的角度。更具體而言，如圖2所示，ω im是通過(guò)像高Yim位置的主光線30與光軸0在物體側(cè)所成的角度，是從物體側(cè)朝向變焦光學(xué)系統(tǒng)31的前側(cè)主點(diǎn)位置FP的主光線30與光軸所成的角度。圖2是示出像高Yim與角度coim的關(guān)系的圖。另外，這種畸變像差的利用圖像處理的校正由于對(duì)在電子攝像元件拍攝的時(shí)刻因采樣而成為不連續(xù)量的信息進(jìn)行校正，因此相對(duì)于校正前產(chǎn)生了畸變像差以外的信號(hào)劣化。此外，當(dāng)校正量變大時(shí)，實(shí)質(zhì)上圖像的解壓縮/壓縮量的處理變大，因此產(chǎn)生畸變像差以外的信號(hào)劣化。在這些處理中，需要考慮綜合的散焦量計(jì)算性能。當(dāng)?shù)陀跅l件式(1)的下限值時(shí)，相對(duì)于畸變像差的校正效果，校正引起的缺點(diǎn)較多，因此不優(yōu)選。此外，當(dāng)高于條件式(1)的上限值時(shí)，畸變像差校正引起的信號(hào)劣化變大，也不優(yōu)選。圖3是示出本實(shí)施方式的像素的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是從光軸100L、100R、 110L、110R方向觀察圖3所示的像素時(shí)的平面圖。另外，在圖4中，省略了微透鏡101L、 101R、111L、111R的圖示。此外，這些像素分別具有光電轉(zhuǎn)換單元。在圖3、圖4中示出互相排列的像素，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域105L、105R、115L、115R的面積相同，各自的面積重心位置的間隔(面積重心間距離)ds-n、ds-w與像素間距的間隔dp不同。這里，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域105L、105R、115L、115R的面積只要大致相同即可。在圖3、圖4中，將微透鏡(有時(shí)也稱為片上透鏡)10仏、1011 、1111^1111 分別配置為與傳感器的各像素104L、104R、114L、114R對(duì)應(yīng)。微透鏡101L、101R、111L、11IR的間隔遵
照于像素間距，但考慮到攝影鏡頭的出射光瞳位置，可從中心向周邊以比像素間距窄的間隔進(jìn)行配置。像素104L、104R、114L、114R具有的光電轉(zhuǎn)換單元分別具備光電轉(zhuǎn)換面103L、 103R、113L、113R。在各個(gè)像素中，在微透鏡IOlL與光電轉(zhuǎn)換面103L之間配置有遮光部件 102L，在微透鏡IOlR與光電轉(zhuǎn)換面103R之間配置有遮光部件102R，在微透鏡IllL與光電轉(zhuǎn)換面113L之間配置有遮光部件112L，在微透鏡IllR與光電轉(zhuǎn)換面113R之間配置有遮光部件112R。遮光部件102L、102R、112L、112R分別配置為沿著平面視矩形的光電轉(zhuǎn)換面 103L、103R、113L、113R的4邊。如圖4所示，遮光部件102L、102R、112L、112R的平面形狀為相對(duì)于像素中心左右不對(duì)稱的矩形形狀。此外，在示出概略結(jié)構(gòu)的圖3中，遮光部件102L、102R、112L、112R被構(gòu)成在同一平面上，但在同一像素內(nèi)，也可以不構(gòu)成在同一平面上。按照假定的攝影鏡頭、微透鏡101L、101R、111L、111R、遮光部件102LU02RU12L, 112R以及光電轉(zhuǎn)換面103L、103R、113L、113R的關(guān)系來(lái)決定各像素的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域105L、 105R、115L、115R。在圖4所示的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域105L、105R、115L、115R中，在光電轉(zhuǎn)換面 103L、103R、113L、113R 上與遮光部件 102L、102R、112L、112R 所形成的開(kāi)口對(duì)應(yīng)。微透鏡101L、101R、111L、11 IR被配置為其光軸100L、100R、110L、IlOR分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的像素的像素中心107L、107R、117L、117R。從光軸100L、100R、110L、1 IOR 觀察，像素 104L、104R、114L、114R 具有相同的矩形形狀，像素間距等于像素大小。像素104L、104R、114L、114R的像素中心107L、107R、117L、 117R是該矩形形狀的平面形狀的對(duì)角線的交點(diǎn)(圖4)。另外，平面視矩形的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域105L、105R、115L、115R的面積重心106L、106R、 116L、116R也是各自的對(duì)角線的交點(diǎn)(圖4)。通過(guò)將遮光部件102L、102R、112L、112R的平面形狀設(shè)為左右不對(duì)稱的矩形形狀， 使各像素的像素中心107L、107R、117L、117R和各光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積重心106L、106R、 116L、116R在左右方向(圖3、圖4的左右方向)上偏離。因此，與相鄰像素的像素中心 107L、107R、117L、117R間的距離相等的像素間距dp不同于相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積重心106L、106R、116L、116R間的距離、即面積重心間距離ds_n、ds_w。這里，面積重心間距離ds-n是相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積重心相互接近且在左右方向上偏離時(shí)的面積重心間的距離，在圖3、圖4的例子中是像素104L的面積重心106L 與像素104R的面積重心106R之間的距離以及像素114L的面積重心116L與像素114R的面積重心116R之間的距離。與此相對(duì)，面積重心間距離ds-w是相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積重心相互離開(kāi)且在左右方向上偏離時(shí)的面積重心間的距離，在圖3、圖4的例子中是像素 104R的面積重心106R與像素114L的面積重心116L之間的距離。圖5是概念性地示出本實(shí)施方式的成像器(電子攝像元件)中的像素配置的平面圖。圖5所示的成像器由分別與圖3、圖4所示的兩種像素相同結(jié)構(gòu)的像素構(gòu)成。圖5示出從各像素的光軸方向觀察時(shí)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域。此處，雖然示出了縱16像素橫16像素合計(jì) 256像素，但像素?cái)?shù)不限于此，合計(jì)像素也可以超過(guò)1000萬(wàn)像素。在該例中，有光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的中心相對(duì)于像素中心偏離的方向?yàn)橛覀?cè)的像素121和為左側(cè)的像素122兩種。此處分別稱作右像素121、左像素122。并且，當(dāng)表示特定的像素時(shí)，并排地示出行編號(hào)LOl 16 和列編號(hào)FOl 16。例如，用“L01F01”來(lái)表示LOl行中與FOl列對(duì)應(yīng)的像素。圖5所示的像素以如下圖案配置在LOl到L16的各行中，從FOl到F16依次重復(fù)右像素121、左像素122。換言之，在F01、F03、...的奇數(shù)列配置右像素121，在F02、 F04、· · ·的偶數(shù)列配置左像素122。在該例中，L05F01和L05F02構(gòu)成為重心間距離比根據(jù)像素間距算出的像素間距離窄。此外，L05F02和L05F03構(gòu)成為重心間距離比根據(jù)像素間距算出的像素間距離寬。假定由左像素122構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換單元組和由右像素121構(gòu)成的另一光電轉(zhuǎn)換單元組，能夠通過(guò)根據(jù)各自的輸出計(jì)算出相位差信息來(lái)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的散焦。此處，由右像素 121構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換單元組具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列F01、F03、F05、由左像素122構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換單元組具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列F02、F04、F06、...。此處，如果是畸變像差較小的攝影鏡頭，則不產(chǎn)生在現(xiàn)有的單反光學(xué)系統(tǒng)所使用的AF用光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的畸變像差。因此，例如，在被攝體側(cè)在直線上排列的信息如圖6 的區(qū)域125所示，在排列在直線上的狀態(tài)下被投影到攝像元件上。此處，圖6是重疊示出本實(shí)施方式的成像器中的像素配置與不產(chǎn)生畸變像差時(shí)投影到成像器上的信息的平面圖。將投影到攝像元件上的信息分為根據(jù)從作為L(zhǎng)03行的右像素121的F03、F05、F07、 F09、FlU F13得到的輸出所獲得的波形和根據(jù)從作為左像素122的F04、F06、F08、F10、 F12、F14得到的輸出所獲得的波形并進(jìn)行相互比較時(shí)，能夠通過(guò)所謂的相位差檢測(cè)式取得散焦信息和對(duì)焦位置信息。即，由于散焦，右側(cè)波形(從右像素121得到的波形)和左側(cè)波形(從左像素122得到的波形)向相反方向移動(dòng)。另一方面，在畸變像差較大的攝影鏡頭的情況下，能夠通過(guò)進(jìn)行畸變像差校正來(lái)實(shí)現(xiàn)精度高的校正。圖7是重疊示出成像器中的像素配置與畸變像差比較大時(shí)投影到成像器上的信息的平面圖。例如，圖7所示的區(qū)域1 的形狀為通過(guò)畸變像差大的攝影鏡頭將在被攝體側(cè)處于直線上的信息投影到攝像元件上的結(jié)果是處于曲線上。在圖7所示的畸變像差較大的情況下，如果是利用對(duì)比度檢測(cè)的AF，則能夠通過(guò)一邊改變攝影鏡頭的聚焦一邊評(píng)價(jià)L03行的對(duì)比度信息來(lái)檢測(cè)出焦點(diǎn)位置。此外，能夠通過(guò)比較根據(jù)從作為L(zhǎng)03行的右像素121的F03、F05、F07、F09、F1UF13得到的輸出所獲得的波形和根據(jù)從作為左像素122的F04、F06、F08、F10、F12、F14得到的輸出所獲得的波形來(lái)判斷是否對(duì)準(zhǔn)了焦點(diǎn)。另一方面，在計(jì)算散焦量時(shí)，如前所述使用相位差信息比較有利，但是在如圖7所示畸變像差較大時(shí)，能夠通過(guò)對(duì)從L04F03、L03F05、L02F07、L02F09、“L02F11和L03F11的合成輸出”以及L03F13得到的右畫(huà)素121的波形與從L03F04、“L02F06和L03F06的合成輸出”、L02F08、L02F10、L03F12以及L04F14得到的左畫(huà)素122的波形相互進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行精度高的焦點(diǎn)檢測(cè)。此處，合成輸出根據(jù)畸變像差造成的直線畸變程度、即圖7所示的區(qū)域1 的曲線畸變的程度，確定來(lái)自作為對(duì)象的各個(gè)像素的輸出比率。例如，在計(jì)算L02F11和L03F11的合成輸出的情況下，如果區(qū)域1 對(duì)L02F11和L03F11進(jìn)行等分，則成為L(zhǎng)02F11的輸出信號(hào)和L03F11的輸出信號(hào)的平均值。并且，能夠通過(guò)根據(jù)攝影鏡頭的畸變像差量使所得到的波形變形來(lái)得到良好的焦點(diǎn)檢測(cè)精度。此外，通過(guò)將焦點(diǎn)檢測(cè)像素列配置為多列的L02、L03、L04，在沒(méi)有畸變像差的攝影鏡頭到畸變像差大的攝影鏡頭范圍內(nèi)都能夠良好地進(jìn)行校正。另外，攝像元件的配置不限于圖5所示的配置例。例如還能夠在圖8或圖9所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)用。圖8是概念性地示出本實(shí)施方式的第1變形例的成像器中的像素配置的平面圖。 圖9是概念性地示出本實(shí)施方式的第2變形例的成像器中的像素配置的平面圖。在第1變形例中，除了圖5所示的右側(cè)、左側(cè)以外，還將光瞳的分割方向設(shè)為上側(cè)、 下側(cè)。在圖8中，雖然示出了縱16像素(L01 16)、橫16像素(F01 16)合計(jì)256像素的例子，但像素?cái)?shù)不限于此，例如合計(jì)像素也可以超過(guò)1000萬(wàn)像素。在圖8所示的例子中，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積中心相對(duì)于像素中心偏離的方向具有右側(cè)、左側(cè)、上側(cè)和下側(cè)4種。在以下的說(shuō)明中分別稱為右像素131、左像素132、上像素133、 下像素Π4。在圖8中，在LOl行，從左開(kāi)始(F01開(kāi)始)依次重復(fù)地配置右像素131、左像素 132、下像素134、下像素134。在L02行，從左開(kāi)始依次重復(fù)地配置右像素131、左像素132、 上像素133、上像素133。在L03行，從左開(kāi)始依次重復(fù)地配置下像素134、下像素134、右像素131、左像素132。在L04行，從左開(kāi)始依次重復(fù)地配置上像素133、上像素133、右像素 131、左像素132。L05以后的行重復(fù)配置L01、L02、L03、L04的圖案。另一方面，在圖9所示的第2變形例中，配置了在相位差A(yù)F用的焦點(diǎn)檢測(cè)中使用的像素141、142、143、144和在相位差A(yù)F用的焦點(diǎn)檢測(cè)中不使用的像素150。在相位差A(yù)F 用的焦點(diǎn)檢測(cè)中使用的像素的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積中心相對(duì)于像素中心偏離的方向具有右側(cè)、左側(cè)、上側(cè)和下側(cè)4種。分別稱為右像素141、左像素142、上像素143、下像素144。在圖9中，在L01、L02行，從左開(kāi)始(F01開(kāi)始)依次重復(fù)地配置右像素141、左像素142、在焦點(diǎn)檢測(cè)中不使用的像素150以及像素150。在L03行，從左開(kāi)始依次重復(fù)地配置像素150、像素150、下像素144以及下像素144。在L04行，從左開(kāi)始依次重復(fù)地配置像素150、像素150、上像素143以及上像素143。L05以后的行重復(fù)配置L01、L02、L03、L04的圖案。在第1變形例和第2變形例中的任意一個(gè)中，用于形成相位差A(yù)F用的波形的像素 150的離散度增加，但是由于將攝像元件的總像素?cái)?shù)增加例如1000萬(wàn)個(gè)，嚴(yán)格地說(shuō)，進(jìn)行比較的兩個(gè)像由不同的像點(diǎn)形成，但是通過(guò)進(jìn)行基于畸變像差信息的校正，能夠進(jìn)行良好的焦點(diǎn)檢測(cè)。另外，只要在像高高于0.5的地方進(jìn)行用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)校正即可。此外，攝像元件的像素可以如圖10和圖11、或者圖12和圖13所示，通過(guò)遮光部件的結(jié)構(gòu)使受光的光瞳區(qū)域偏離，也可以如圖14、圖15所示，通過(guò)片上透鏡的結(jié)構(gòu)使受光的光瞳區(qū)域偏離。圖10是示出本實(shí)施方式的第3變形例的像素概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是從光軸 200L、200R的方向觀察圖10所示的像素時(shí)的平面圖。
在圖10、圖11中示出互相排列的像素，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域205L、205R的面積相同，各自的面積重心位置的間隔與像素間距的間隔不同，這點(diǎn)與圖3、圖4所示的例子相同。在圖10、圖11中，將微透鏡201L、201R分別配置為與傳感器的各像素204L、204R 對(duì)應(yīng)。微透鏡201L、201R的間隔遵照于像素間距，但考慮到攝影鏡頭的出射光瞳位置，可從中心向周邊以比像素間距窄的間隔進(jìn)行配置。像素204L、204R具有的光電轉(zhuǎn)換單元分別具備光電轉(zhuǎn)換面203L、203R。在微透鏡 201L與光電轉(zhuǎn)換面203L之間配置有遮光部件202L，在微透鏡201R與光電轉(zhuǎn)換面203R之間配置有遮光部件202R。如圖11所示，遮光部件202L、202R的平面形狀相對(duì)于像素中心左右不對(duì)稱。此外，在示出概略結(jié)構(gòu)的圖10中，遮光部件202L、202R被構(gòu)成在同一平面上，但在同一像素內(nèi)，也可以不構(gòu)成在同一平面上。按照假定的攝影鏡頭、微透鏡201L、201R、遮光部件202L、202R以及光電轉(zhuǎn)換面 203L、203R的關(guān)系來(lái)決定各像素的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域205L、205R。在圖11所示的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域 205L、205R中，在光電轉(zhuǎn)換面203L、203R上與遮光部件202L、202R所形成的開(kāi)口對(duì)應(yīng)。微透鏡201L、201R被配置為其光軸200L、200R分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的像素的像素中心。從光軸200L、200R觀察，像素204L、204R具有相同的矩形形狀，像素間距等于像素大小。像素204L、204R的像素中心是該矩形形狀的平面形狀的對(duì)角線的交點(diǎn)。通過(guò)將遮光部件202L、202R的平面形狀設(shè)為左右不對(duì)稱形狀，使各像素的像素中心和各光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積重心在左右方向(圖10、圖11的左右方向)上偏離。換言之， 通過(guò)遮光部件202L、202R的平面形狀使受光的光瞳區(qū)域偏離。圖12是示出本實(shí)施方式的第4變形例的像素概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖13是從光軸 300L、300R、310L、310R的方向觀察圖12所示的像素時(shí)的平面圖。在圖12、圖13中示出互相排列的像素，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域305L、305R、315L、315R的面積相同，各自的面積重心位置的間隔(面積重心間隔)ds-n、ds-w與像素間距的間隔dp不同。這里，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域305L、305R、315L、315R的面積只要大致相同即可。在面積大致相同時(shí)，優(yōu)選滿足以下條件式(7)。0. 9 < SA/LA 彡 1... (7)其中，LA是構(gòu)成像素組的光電轉(zhuǎn)換單元組中具有A受光分光靈敏度的光電轉(zhuǎn)換單元的最大光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積；SA是構(gòu)成像素組的光電轉(zhuǎn)換單元組中具有A受光分光靈敏度的光電轉(zhuǎn)換單元的最小光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積。在圖12、圖13中，微透鏡301L、301R、311L、311R分別配置為與傳感器的各像素 304L、304R、314L、314R對(duì)應(yīng)。微透鏡301L、301R、311L、311R的間隔遵照于像素間距，但考慮到攝影鏡頭的出射光瞳位置，可從中心向周邊以比像素間距窄的間隔進(jìn)行配置。像素304L、304R、314L、314R具有的光電轉(zhuǎn)換單元分別具有光電轉(zhuǎn)換面303L、 303R、313L、313R。在各個(gè)像素中，在微透鏡301L與光電轉(zhuǎn)換面303L之間配置有遮光部件 302L、302ML，在微透鏡301R與光電轉(zhuǎn)換面303R之間配置有遮光部件302R、302MR，在微透鏡311L與光電轉(zhuǎn)換面313L之間配置有遮光部件312L、312ML，在微透鏡311R與光電轉(zhuǎn)換面 313R之間配置有遮光部件31 ？、312MR。遮光部件302L、302R、312L、312R分別配置為沿著平面視矩形的光電轉(zhuǎn)換面303L、 303R、313L、313R的4邊。如圖13所示，遮光部件302L、302R、312L、312R的平面形狀是具有均勻?qū)挾鹊淖笥覍?duì)稱、上下對(duì)稱的矩形框狀。遮光部件302ML、302MR、312ML、312MR被配置為左右不對(duì)稱地分割遮光部件302L、 302R、312L、312R 的內(nèi)部。此外，在示出概略結(jié)構(gòu)的圖12中，遮光部件302L、302ML、302R、302MR、312L、 312ML、312R、312MR被構(gòu)成在同一平面上，但在同一像素內(nèi)也可以不構(gòu)成在同一平面上。按照假定的攝影鏡頭、微透鏡301L、301R、311L、311R、遮光部件302L、302ML、 302R、302MR、312L、312ML、312R、312MR 以及光電轉(zhuǎn)換面 303L、303R、313L、313R 的關(guān)系來(lái)決定各像素的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域305L、305R、315L、315R。圖13所示的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域305L、305R、 315L、315R 在光電轉(zhuǎn)換面 303L、303R、313L、313R 上，與遮光部件 302L、302ML、302R、302MR、 312L、312ML、312R、312MR 所形成的開(kāi)口對(duì)應(yīng)。微透鏡301L、301R、311L、311R被配置為其光軸300L、300R、310L、310R分別通過(guò)所對(duì)應(yīng)的像素的像素中心307L、307R、317L、317R。從光軸300L、300R、310L、310R 進(jìn)行觀察，像素 304L、304R、314L、314R 具有相同的矩形形狀，像素間距與像素的大小相等。像素304L、304R、314L、314R的像素中心307L、 307R、317L、317R是該矩形形狀的平面形狀的對(duì)角線的交點(diǎn)(圖13)。在第4變形例中，利用遮光部件302ML、302MR、312ML、312MR，左右不對(duì)稱地分別分割被遮光部件302L、302R、312L、312R包圍的區(qū)域。因此，由這些遮光部件決定的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域305L、305R、315L、315R的面積重心為偏離了各像素的像素中心307L、307R、317L、317R 的位置。因此，構(gòu)成為與相鄰像素的像素中心307L、307R、317L、317R間的距離相等的像素間距dp不同于相鄰光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的面積重心306L、306R、316L、316R間的距離即面積重心間距離 ds-n、ds-w。圖14是示出本實(shí)施方式的第5變形例的像素概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖14的攝像元件中，獨(dú)立構(gòu)成各個(gè)像素上的片上透鏡361、362、363、364。在圖14中，像素集合A的像素的片上透鏡361、363的光軸361a、363a從像素中心向左側(cè)偏離。此外，像素集合B的像素的片上透鏡362、364的光軸36加、36如從像素中心向右側(cè)偏離。通過(guò)比較來(lái)自兩個(gè)像素集合A、B的輸出，能夠計(jì)算出透鏡的聚焦量。在片上透鏡361、362、363、364中，能夠獨(dú)立控制光焦度和光軸361a、362a、363a、 364a的位置等形狀這樣的兩個(gè)參數(shù)。如果像素?cái)?shù)足夠多，則像素集合A和像素集合B能夠得到同樣的光強(qiáng)度分布，能夠利用其進(jìn)行相位差A(yù)F。此時(shí)，由于能夠檢測(cè)到整個(gè)畫(huà)面中的散焦量，因此能夠取得被攝體的三維信息。在圖14所示的例子中，使片上透鏡相對(duì)于像素中心偏心。因此，光線L61、L62分別入射到片上透鏡361、362上，并通過(guò)它們分割出射光瞳。圖15是示出本實(shí)施方式的第6變形例的攝像元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖15所示的攝像元件中，用折射率分布型透鏡構(gòu)成片上透鏡。像素370和像素 380是分別接收來(lái)自不同區(qū)域的光束的相鄰像素。
在圖15中，攝像元件具有作為DML(digital microlens 數(shù)字微透鏡)的折射率分布透鏡371、381 ；濾色器372 ；鋁布線373 ；信號(hào)傳送部374 ；平坦化層375 ；受光元件376、 386(例如Si光電二極管)以及Si基板377。如圖15所示，鋁布線373、信號(hào)傳送部374、平坦化層375、受光元件376、386以及Si基板377構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路378。此處，像素370 和像素380的結(jié)構(gòu)除了折射率分布透鏡371、381以外都相同。圖15示出了入射光束整體中的分別入射到受光元件376、386的光束狀態(tài)。通過(guò)使用折射率分布透鏡371、381，光束L71、L81分別入射到像素370的受光元件376和像素 380的受光元件386，并分割出射光瞳。圖16是重疊示出本實(shí)施方式的第7變形例的成像器中的像素配置與偏光濾光片的配置的平面圖。在圖16所示的偏光濾光片404中，與8行8列的像素對(duì)應(yīng)地呈棋盤(pán)狀配置透明區(qū)域404A和遮光區(qū)域404B。通過(guò)使用這種配置的偏光濾光片404，能夠使光瞳區(qū)域偏離。圖17是概念性地示出本實(shí)施方式的第8變形例的成像器中的像素配置的平面圖。 圖18是概念性地示出與圖17對(duì)應(yīng)的濾色器配置的平面圖。在圖17所示的像素配置中，組合了右像素521、左像素522、上像素523以及下像素5 這4種，按照相鄰2行2列的像素配置同一種類的像素。例如，L01F01、L01F02、 L02F01以及L02F02的相鄰2行2列的像素都是左像素522，L01F03、L01F04、L02F03以及 L02F04的相鄰2行2列的像素都是上像素523。在圖18的濾色器的配置中，將L01F01像素設(shè)為綠色濾色器G、將L01F02像素設(shè)為紅色濾色器R、將L02F01設(shè)為藍(lán)色濾色器B、將L02F02設(shè)為綠色濾色器G，以下在橫向以及縱向上重復(fù)這些組合圖案。該組合圖案在圖17中被配置為與配置了同一種類像素的、相鄰的2行2列的像素對(duì)應(yīng)。通過(guò)使圖17的像素配置和圖18的濾色器配置相對(duì)應(yīng)，能夠進(jìn)行高精度的焦點(diǎn)檢測(cè)而與被攝體的顏色無(wú)關(guān)。此外，濾色器和光電轉(zhuǎn)換區(qū)域相對(duì)于像素中心的偏離方向的組合不限于此。另外，在圖17、圖18中，當(dāng)為了測(cè)距而選擇左像素522和右像素521或上像素523 和下像素524時(shí)，重心間距離與根據(jù)像素間距計(jì)算出的間隔不同。在圖18中，因?yàn)橹貜?fù)地配置相鄰的2行2列的濾色器G、R、B、G，所以在為了測(cè)距而選擇兩個(gè)像素時(shí)可選擇相同顏色的濾色器。例如，L06F01的像素(左像素52 和L04F03的像素(右像素521)是相同的藍(lán)色濾色器B，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的重心間距離比根據(jù)像素間距計(jì)算出的間隔長(zhǎng)。另外，L03F03 和L05F05是相同的綠色濾色器，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的重心間距離比根據(jù)像素間距計(jì)算出的間隔短?；兿癫钚畔⒗缭趫D20所示的照相機(jī)系統(tǒng)中，能夠通過(guò)圖19所示的處理流程取得。圖19是示出本實(shí)施方式的攝像系統(tǒng)的處理流程的流程圖。圖20是更詳細(xì)示出本實(shí)施方式的鏡頭更換式的照相機(jī)系統(tǒng)(攝像系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)的框圖。此時(shí)，也可以共用校正記錄圖像(不論靜態(tài)圖像/動(dòng)態(tài)圖像)的畸變像差信息和針對(duì)相位差A(yù)F的畸變像差信息。通過(guò)這樣構(gòu)成，即使在只有記錄圖像用的畸變像差信息的攝影鏡頭中也能夠以高精度進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)。此外，如果用相同的運(yùn)算進(jìn)行校正，則能夠減輕處理負(fù)擔(dān)。此外，也可以根據(jù)與記錄圖像用的畸變像差信息共用的信息，進(jìn)行與記錄圖像用的畸變像差不同的運(yùn)算。例如，也可以進(jìn)行相位差A(yù)F的波形校正。這種波形校正不需要在記錄圖像用的畸變像差校正中進(jìn)行。此外，也可以具有與記錄圖像用的畸變像差信息獨(dú)立的畸變像差校正信息。由此能夠高效進(jìn)行相位差A(yù)F的波形校正。此外，考慮到魚(yú)眼鏡頭效果和透視效果，有時(shí)會(huì)削弱記錄圖像用的畸變像差校正的校正效果。如果具有獨(dú)立的信息，則能夠用高精度的對(duì)焦得到具有自然的像失真的優(yōu)質(zhì)記錄圖像。在考慮透視效果的情況下，期望記錄圖像用的校正量小于AF用的校正量。此外，在不能從更換鏡頭得到畸變像差信息的情況下，換言之還存在設(shè)定平均的校正量來(lái)進(jìn)行校正的單元，但是也可以進(jìn)行假設(shè)攝影鏡頭的畸變像差比較小而不進(jìn)行校正的處理。即，假定為充分校正了畸變像差的鏡頭?，F(xiàn)有的單反照相機(jī)用的更換鏡頭期望考慮到充分校正了畸變像差。此外，也可以另外輸入校正值。此外，也可以具有如下模式用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)的校正量與待記錄的圖像數(shù)據(jù)的校正值不同。另外，優(yōu)選在機(jī)身內(nèi)具有數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠判別鏡頭而使用適當(dāng)?shù)幕兿癫钚畔ⅰＴ诓皇歉鼡Q鏡頭式而是固定式攝影鏡頭的情況下，使機(jī)身預(yù)先具有信息即可。校正的方法也可以是比較兩個(gè)像的信號(hào)，在取得相位差信息后進(jìn)行校正。以下，針對(duì)在使用鏡頭更換式的照相機(jī)系統(tǒng)作為本實(shí)施方式的攝像系統(tǒng)時(shí)的處理流程進(jìn)行說(shuō)明。首先，在圖20所示的鏡頭更換式的照相機(jī)系統(tǒng)中，在照相機(jī)機(jī)身(照相機(jī)主體)700的機(jī)身卡口 /鏡頭卡口結(jié)合部701上安裝更換鏡頭800后，在照相機(jī)機(jī)身700側(cè)檢測(cè)鏡頭安裝(步驟S011)。接著，將更換鏡頭800內(nèi)的鏡頭信息記錄部806所存儲(chǔ)的變形信息、伸出量信息等傳送到照相機(jī)機(jī)身700內(nèi)的鏡頭信息存儲(chǔ)部703并進(jìn)行記錄(步驟S021)。此時(shí)，在鏡頭信息記錄部806中不存在變形數(shù)據(jù)的情況下，也可以將變形量設(shè)為0來(lái)記錄到鏡頭信息存儲(chǔ)部703中。使用者通過(guò)進(jìn)行半按下釋放按鈕(快門(mén)按鈕)702等操作，將測(cè)距開(kāi)始的指示信號(hào)輸出到照相機(jī)控制器710(步驟S031)。此時(shí)，也可以加入設(shè)定測(cè)距部位的處理。該測(cè)距部位的設(shè)定可以由使用者手工進(jìn)行設(shè)定，也可以依照在照相機(jī)中預(yù)先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行設(shè)定。通過(guò)步驟S031，攝像元件721的各像素實(shí)施光電轉(zhuǎn)換(步驟S041)。此時(shí)，也可以根據(jù)需要選擇性地設(shè)定進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的像素。光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)通過(guò)ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路)722被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并被輸出到預(yù)處理部717。該信號(hào)在預(yù)處理部717中，被轉(zhuǎn)換處理為適于圖像處理部715、711 中的處理的形式。此外，攝像元件721依照來(lái)自照相機(jī)控制器710所控制的TG(timing generator 定時(shí)發(fā)生器)的輸出進(jìn)行動(dòng)作。通過(guò)步驟S031，將更換鏡頭800內(nèi)的變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部812所存儲(chǔ)的聚焦透鏡位置信息傳送到照相機(jī)機(jī)身700內(nèi)的鏡頭狀態(tài)記錄部704并進(jìn)行記錄(步驟S051)。此處，在更換鏡頭800為變焦鏡頭的情況下，除了聚焦透鏡位置信息以外還可以傳送焦距狀態(tài)信息。 聚焦透鏡位置信息是變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部812根據(jù)變焦透鏡組位置檢測(cè)部804檢測(cè)出的包含聚焦透鏡801的攝影鏡頭系統(tǒng)802的位置信息按照預(yù)定方法計(jì)算出的信息。通過(guò)在步驟S041中實(shí)施的光電轉(zhuǎn)換，圖像處理部711取得測(cè)距部位的第1像素集合A的光電轉(zhuǎn)換信息，形成A像(步驟S061)。并且，圖像處理部711(校正部)通過(guò)使用在步驟S021中取得的變形信息校正所形成的A像，轉(zhuǎn)換為Al像(步驟S071)。此外，通過(guò)在步驟S041中實(shí)施的光電轉(zhuǎn)換，圖像處理部711取得測(cè)距部位的第2 像素集合B的光電轉(zhuǎn)換信息，形成B像(步驟S081)。此處，第1像素集合A構(gòu)成一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組，第2像素集合B構(gòu)成另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組。并且，圖像處理部711通過(guò)使用在步驟S021中取得的變形信息校正所形成的B 像，轉(zhuǎn)換為Bl像(步驟S091)。相位差量計(jì)算部713比較Al像和Bl像，算出用于計(jì)算散焦量的相位差量Sl (步驟 S101)。鏡頭驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部714在步驟SlOl中計(jì)算出的相位差量Sl在預(yù)定量?jī)?nèi)的情況下，判斷為對(duì)焦?fàn)顟B(tài)，在超過(guò)了預(yù)定量時(shí)判斷為非對(duì)焦?fàn)顟B(tài)(步驟sill)。此處，預(yù)定量可以根據(jù)像面深度進(jìn)行設(shè)定，也可以參照來(lái)自攝影鏡頭的信息，所述像面深度根據(jù)最小彌散圓計(jì)算出。在步驟Slll中判斷為相位差量Sl超過(guò)了預(yù)定量的情況下(步驟Slll為“否”)， 鏡頭驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部714根據(jù)相位差量Si、鏡頭信息存儲(chǔ)部703所記錄的伸出量信息和鏡頭狀態(tài)記錄部704所記錄的聚焦透鏡位置等信息，計(jì)算鏡頭伸出量Dl (步驟S121)。伸出量 Dl的計(jì)算方法能夠使用與現(xiàn)有的相位差A(yù)F相同的方法。另外，伸出量Dl可以是伸出方向的量，也可以是驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡801的聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)部803(電機(jī))的驅(qū)動(dòng)脈沖等控制值。照相機(jī)控制器710將在步驟S121中計(jì)算出的伸出量Dl信息傳送到更換鏡頭800 的鏡頭控制器810。根據(jù)所傳送的伸出量D1，聚焦透鏡控制部811通過(guò)聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)部803 使聚焦透鏡801驅(qū)動(dòng)伸出量Dl (步驟S131)。此時(shí)，聚焦透鏡控制部811根據(jù)聚焦透鏡位置檢測(cè)部805所檢測(cè)的聚焦透鏡801的位置信息控制聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)部803。另外，照相機(jī)控制器710與鏡頭控制器810之間的通信通過(guò)照相機(jī)控制器710內(nèi)的通信控制部810控制。在步驟S131中驅(qū)動(dòng)了聚焦透鏡801后，返回步驟S041、S051的步驟，照相機(jī)控制器10確認(rèn)是否變?yōu)榱藢?duì)焦?fàn)顟B(tài)。另一方面，在步驟Slll中，在鏡頭驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部714判斷為相位差量Sl在預(yù)定量以內(nèi)時(shí)(步驟Slll為“是”)，在攝像元件721的各像素中進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換(步驟S141)。圖像處理部715根據(jù)光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)，進(jìn)行圖像形成(步驟S151)。即，715生成攝影圖像。 所形成的圖像在壓縮部716中以預(yù)定形式被壓縮，并被記錄到圖像記錄部731 (圖像記錄單元)中(步驟S161)。并且，所壓縮的圖像顯示在圖像顯示部732上。在步驟S151中，除了形成圖像以外，也可以用鏡頭信息存儲(chǔ)部703所記錄的信息進(jìn)行適于圖像整體的圖像處理。圖像記錄部731可以是設(shè)置在照相機(jī)機(jī)身700內(nèi)的存儲(chǔ)器，也可以是安裝于照相機(jī)機(jī)身700中的外部存儲(chǔ)器。如上所述，在圖19中，在步驟S131后返回步驟S041、步驟S051，在相位差量Sl在預(yù)定量以內(nèi)(步驟Slll為“是”)時(shí)進(jìn)行到步驟S141。與此相對(duì)，在AF速度優(yōu)先時(shí)，在步驟S131后，也可以不返回步驟S041、步驟S051，而直接進(jìn)行到步驟S141。此外，即使在步驟S131后返回步驟S041、步驟S051的情況下，也可以在步驟Slll中的判斷為超過(guò)預(yù)定次數(shù)的情況下進(jìn)行到步驟S141來(lái)可靠地得到攝影圖像。接著，參照?qǐng)D21、圖22對(duì)在使用鏡頭一體型的照相機(jī)作為第1實(shí)施方式的攝像系統(tǒng)時(shí)的處理流程進(jìn)行說(shuō)明。圖21是示出攝像系統(tǒng)的處理流程的流程圖。圖22是更詳細(xì)地示出鏡頭一體型的照相機(jī)(攝像系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)的框圖。首先，在圖21所示的流程開(kāi)始以前，在照相機(jī)機(jī)身900的鏡頭信息記錄部903中
存儲(chǔ)變形信息、伸出量信息等數(shù)據(jù)。在例如拍攝動(dòng)態(tài)圖像的情況下，使用者通過(guò)進(jìn)行半按下釋放按鈕902等操作，將測(cè)距開(kāi)始的指示信號(hào)輸出到照相機(jī)控制器910 (步驟S1031)。接著，將攝影鏡頭的聚焦透鏡位置信息記錄到鏡頭狀態(tài)記錄部974(步驟S1051)。 在攝影鏡頭是變焦透鏡時(shí)，也可以另外存儲(chǔ)焦距狀態(tài)。接著，攝像元件的各像素實(shí)施光電轉(zhuǎn)換(步驟S1041)。光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)通過(guò) ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路)922被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并被輸出到預(yù)處理部917。該信號(hào)在預(yù)處理部917中，被轉(zhuǎn)換處理為適于圖像處理部915、911中的處理的形式。此外，攝像元件971 依照來(lái)自通過(guò)照相機(jī)控制器910控制的TG (timing generator 定時(shí)發(fā)生器)的輸出進(jìn)行動(dòng)作。圖像處理部915根據(jù)在步驟S1041中實(shí)施的光電轉(zhuǎn)換進(jìn)行圖像形成(步驟 S1151)。所形成的圖像在壓縮部916中用預(yù)定形式被壓縮，并被記錄到圖像記錄部931 (圖像記錄單元)中(步驟S1161)。并且，所壓縮的圖像顯示在圖像顯示部732上。另外，此處以動(dòng)態(tài)圖像攝影為前提進(jìn)行了說(shuō)明，但是圖21所示的步驟在靜態(tài)圖像的情況下也可以應(yīng)用。通過(guò)步驟S1031，將鏡頭部950的變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部962所存儲(chǔ)的聚焦透鏡位置信息傳送到鏡頭狀態(tài)記錄部974并進(jìn)行記錄。此處，在鏡頭部950為變焦鏡頭的情況下，除了聚焦透鏡位置信息以外還可以傳送焦距狀態(tài)信息。聚焦透鏡位置信息是變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部962 根據(jù)變焦透鏡組位置檢測(cè)部％4檢測(cè)出的包含聚焦透鏡951的攝影鏡頭系統(tǒng)952的位置信息按照預(yù)定方法計(jì)算出的信息。另一方面，通過(guò)在步驟S1041中實(shí)施的光電轉(zhuǎn)換，圖像處理部912取得測(cè)距部位的第1像素集合A的光電轉(zhuǎn)換信息，形成A像(步驟S1061)。此時(shí)，測(cè)距部位的設(shè)定可以由使用者手工進(jìn)行設(shè)定，也可以依照在照相機(jī)中預(yù)先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行設(shè)定。并且，圖像處理部912 (校正部)通過(guò)使用變形信息校正所形成的A像，轉(zhuǎn)換為Al 像(步驟S1071)。此外，通過(guò)在步驟S1041中實(shí)施的光電轉(zhuǎn)換，圖像處理部912取得測(cè)距部位的第2 像素集合B的光電轉(zhuǎn)換信息，形成B像(步驟S1081)。并且，圖像處理部912通過(guò)使用變形信息校正所形成的B像，轉(zhuǎn)換為Bl像(步驟S1091)。接著，相位差量計(jì)算部913比較Al像和Bl像，算出用于計(jì)算散焦量的相位差量 Sl (步驟 S1101)。接著，根據(jù)相位差量Si、鏡頭信息記錄部903所記錄的伸出量信息和鏡頭狀態(tài)記錄部974所記錄的聚焦透鏡位置等信息，計(jì)算鏡頭伸出量Dl(步驟S1121)。伸長(zhǎng)量Dl的計(jì)算方法能夠使用與現(xiàn)有的相位差A(yù)F相同的方法。另外，伸出量Dl可以是伸出方向的量，也可以是驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡951的聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)部953(電機(jī))的驅(qū)動(dòng)脈沖等控制值。此外，在動(dòng)態(tài)圖像中，也可以考慮移動(dòng)速度確定驅(qū)動(dòng)量。照相機(jī)控制器910將在步驟S1121中計(jì)算出的伸出量Dl的信息傳送到鏡頭部950 的鏡頭控制器960。根據(jù)所傳送的伸出量D1，聚焦透鏡控制部961通過(guò)聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)部953 使聚焦透鏡951驅(qū)動(dòng)伸出量Dl (步驟S1131)。此時(shí)，控制部961根據(jù)聚焦透鏡位置檢測(cè)部 955所檢測(cè)的聚焦透鏡951的位置信息控制聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)部953。在驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡951后，在通過(guò)照相機(jī)機(jī)身900上的開(kāi)關(guān)等的操作而存在攝影結(jié)束指示時(shí)(步驟S1171為“是”)，結(jié)束攝影(步驟S1181)。如果不存在攝影結(jié)束指示(步驟S1171為“否”)，則返回步驟S1051的步驟，進(jìn)行聚焦透鏡位置的記錄以后的處理。另外，也可以采用在進(jìn)行多次步驟S1151、S1161的循環(huán)中進(jìn)行一次步驟S1041到步驟S1131的處理的方式。此外，也可以根據(jù)條件在這些流程中加入對(duì)比度AF的流程。另外，關(guān)于其它作用、效果、變形例，與上述鏡頭更換式的照相機(jī)系統(tǒng)的情況相同。如上所述，本發(fā)明的攝像系統(tǒng)在具有以通過(guò)圖像處理進(jìn)行校正為前提的攝影鏡頭系統(tǒng)的攝影系統(tǒng)中是有用的。本發(fā)明的攝像系統(tǒng)起到如下所述的效果能夠提供一種AF系統(tǒng)，該AF系統(tǒng)即使針對(duì)以通過(guò)圖像處理進(jìn)行校正為前提的攝影鏡頭系統(tǒng)，也能夠進(jìn)行良好的聚焦，從來(lái)自攝像元件的信號(hào)取出相位差信息。
權(quán)利要求
1.一種攝像系統(tǒng)，其包括二維地排列有光電轉(zhuǎn)換單元的攝像裝置，該光電轉(zhuǎn)換單元將由攝影鏡頭成像的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，其中，所述光電轉(zhuǎn)換單元中的至少一部分構(gòu)成為輸出用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)， 輸出所述用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)的所述光電轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成至少兩個(gè)分別接收來(lái)自具有不同區(qū)域的光瞳區(qū)域的光束的光電轉(zhuǎn)換單元組，所述光電轉(zhuǎn)換單元組分別具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列， 所述攝像系統(tǒng)具有計(jì)算部，其具有AF模式，在該AF模式中，通過(guò)對(duì)從兩個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換單元組輸出的所述用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行相互比較，生成散焦信號(hào)；以及校正部，其根據(jù)與所述攝影鏡頭的畸變像差相關(guān)的信息，校正所述用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述校正部校正所述光電轉(zhuǎn)換單元組的一個(gè)的光電轉(zhuǎn)換單元列的信號(hào)信息作為一組信號(hào)信息，并校正與此不同的另一個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換單元組的光電轉(zhuǎn)換單元列的信號(hào)信息作為一組信號(hào)信息，根據(jù)這兩組信號(hào)信息計(jì)算相位差信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述校正部通過(guò)鏡頭信息記錄部存儲(chǔ)的用于校正所述攝影鏡頭的記錄圖像畸變的信息來(lái)校正用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其中，該攝像系統(tǒng)具有如下模式所述用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)的校正量與待記錄的圖像數(shù)據(jù)的校正值不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其中， 所述攝影鏡頭滿足如下的條件式(1)0. 05 ( I (1-Yim/(f · tan(ω im)))彡 0· 35... (1) 此處，f是攝影鏡頭的焦距，Yim是將電子攝像元件的有效攝像面內(nèi)從中心到最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離設(shè)為1時(shí)從0. 4到0. 8 的任意像高，ω im是成像到與電子攝像元件的有效攝像面上的中心相距Yim的位置上的像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)方向相對(duì)于光軸的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述攝影鏡頭可拆裝，在不能從所安裝的所述攝影鏡頭以預(yù)定形式讀取與所述攝影鏡頭的像畸變相關(guān)的信息時(shí)，不進(jìn)行畸變像差的校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像系統(tǒng)，其中，在像高高于0. 5的地方進(jìn)行所述用于檢測(cè)散焦信號(hào)的信號(hào)的校正。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像系統(tǒng)，其具有二維地排列有光電轉(zhuǎn)換單元的攝像裝置，光電轉(zhuǎn)換單元中的至少一部分構(gòu)成為輸出用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)，輸出用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成分別接收來(lái)自具有不同區(qū)域的光瞳區(qū)域的光束的至少兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組，光電轉(zhuǎn)換單元組分別具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元列，該攝像系統(tǒng)具有計(jì)算部，其具有AF模式，在該AF模式中，通過(guò)對(duì)從兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元組輸出的用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行相互比較，生成散焦信號(hào)；以及校正部，其根據(jù)與攝影鏡頭的畸變像差相關(guān)的信息，校正用于散焦量檢測(cè)的信號(hào)。
文檔編號(hào)G03B13/36GK102298246SQ20111017697
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者后藤尚志 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社