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CN104854496B - 摄像装置、散焦量运算方法及摄像光学系统 - Google Patents

摄像装置、散焦量运算方法及摄像光学系统 Download PDF

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CN104854496B
CN104854496B CN201380061181.2A CN201380061181A CN104854496B CN 104854496 B CN104854496 B CN 104854496B CN 201380061181 A CN201380061181 A CN 201380061181A CN 104854496 B CN104854496 B CN 104854496B
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Abstract

本发明提供一种以简易结构对相位差检测用像素的对的输出信号的电平差准确地进行校正的摄像装置。相机主体(200)对应受光面(50)的X方向上的任意位置处的不同入射光线角度的每个信息，存储表示位于该位置的像素(51R)与接近该像素(51R)的摄像用像素(51)的灵敏度比及位于该位置的像素(51L)与接近该像素(51L)的像素(51)的灵敏度比的灵敏度比数据。系统控制部(11)获取与所设定的光学条件对应的受光面(50)上的两个位置的各位置处的入射光线角度的信息，并使用与所获取的入射光线角度对应的上述灵敏度比数据，对像素(51R、51L)的输出信号的电平差进行校正。

Description

摄像装置、散焦量运算方法及摄像光学系统
技术领域
本发明涉及摄像装置、散焦量运算方法及摄像光学系统。
背景技术
近年来，随着CCD(Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)图像传感器等固体摄像元件的高分辨率化，数字静物相机、数字视频相机、智能手机等手机、PDA(Personal Digital Assistant)等具有摄影功能的信息设备的需要急增。另外，将具有以上那样的摄像功能的信息设备称为摄像装置。
在这些摄像装置中，作为对到主要的被摄体的距离进行检测而使该被摄体对焦的对焦控制方法，采用了对比度AF(Auto Focus，自动对焦)方式、相位差AF方式。由于相位差AF方式与对比度AF方式相比能够高速地进行对焦位置的检测，因此在各种各样的摄像装置中被较多采用(专利文献1～3参照)。
在专利文献1中公开了将摄像元件的像素的一部分作为相位差检测用的像素并使用从相位差检测用的像素读出的信号进行相位差AF的摄像装置。在专利文献1中记载了在成为算出相位差的对象的一对像信号间产生因透镜口径食引起的增益差这一情况，并记载了基于使相位一致的一对像信号的各像素中的像素输出比分布而对该增益差进行校正的方法。
另外，在专利文献2、3中记载了如下的摄像装置：使用对应每个透镜生成的校正值而对成为相位差AF精度降低的主要因素的数据进行校正后进行相位差AF，从而使AF精度提高。
专利文献
专利文献1：日本国特开2010－26178号公报
专利文献2：日本国特开2010－107771号公报
专利文献3：日本国特开2008－275712号公报
发明内容
发明要解决的课题
相位差检测用的像素使用对通过了摄影光学系统的光瞳区域的例如右半部分的光进行检测的右像素和对通过了摄影光学系统的光瞳区域的例如左半部分的光进行检测的左像素这至少两种像素。关于右像素和左像素，由于入射角灵敏度特性的差异，因此即使摄像元件的像高(距与配置像素的区域中的摄影光学系统的光轴相交的点的距离)相同，在灵敏度方面也产生差别。即，在接近配置的相位差检测用像素的对的输出信号中产生电平差。
专利文献1公开了根据摄像得到的一对像信号求出该一对像信号的增益差并对该增益差进行校正的方法。可是，该方法中，由于根据摄像所得到的信号求出增益差，因此在对增益差进行校正前的运算量变多，AF速度降低。
专利文献2、3没有考虑相位差检测用像素的对的输出信号的电平差的校正。
本发明鉴于上述情况作出，目的在于提供以简单的结构对相位差检测用像素的对的输出信号的电平差准确地进行校正而能够使相位差AF速度和相位差AF精度提高的摄像装置和散焦量运算方法。
用于解决课题的手段
本发明的摄像装置是能够安装和拆卸摄像光学系统的摄像装置，具备：摄像元件，包含受光面，上述受光面配置有对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的光束形成的像进行摄像的多个摄像用像素、对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束形成的一对像的一方进行摄像的多个第一相位差检测用像素及对上述一对像的另一方进行摄像的多个第二相位差检测用像素；及第一存储部，对应上述受光面的上述一对像的偏离方向上的任意位置处的不同入射光线角度的每个信息，存储灵敏度比数据，所述灵敏度比数据表示位于上述任意位置的上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比及位于上述任意位置的上述第二相位差检测用像素与接近该第二相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比，在上述摄像光学系统设置第二存储部，对应上述摄像光学系统的每个光学条件而存储上述受光面的上述偏离方向上的至少两个位置的各位置处的经由上述摄像光学系统而入射的光线的入射光线角度的信息，上述摄像装置还具备：校正部，从上述第二存储部获取与所设定的上述光学条件对应的上述至少两个位置处的上述入射光线角度的信息，使用与所获取的多个上述入射光线角度的信息分别对应的、上述第一存储部中存储的上述灵敏度比数据，对上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素而配置的上述第二相位差检测用像素的对的输出信号的电平差进行校正；及散焦量运算部，利用上述校正后的上述对的输出信号来计算散焦量。
本发明的散焦量运算方法是能够安装和拆卸摄像光学系统的摄像装置的散焦量运算方法，上述摄像装置具备：摄像元件，包含受光面，上述受光面配置有对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的光束形成的像进行摄像的多个摄像用像素、对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束形成的一对像的一方进行摄像的多个第一相位差检测用像素及对上述一对像的另一方进行摄像的多个第二相位差检测用像素；及第一存储部，对应上述受光面的上述一对像的偏离方向上的任意位置处的不同入射光线角度的每个信息，存储灵敏度比数据，所述灵敏度比数据表示位于上述任意位置的上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比及位于上述任意位置的上述第二相位差检测用像素与接近该第二相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比，在上述摄像光学系统设置第二存储部，对应上述摄像光学系统的每个光学条件而存储上述受光面的上述偏离方向上的至少两个位置的各位置处的经由上述摄像光学系统而入射的光线的入射光线角度的信息，上述散焦量运算方法具备：校正步骤，从上述第二存储部获取与所设定的上述光学条件对应的上述至少两个位置处的上述入射光线角度的信息，使用与所获取的多个上述入射光线角度的信息分别对应的、上述第一存储部中存储的上述灵敏度比数据，对上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素而配置的上述第二相位差检测用像素的对的输出信号的电平差进行校正；及散焦量运算步骤，利用上述校正后的上述对的输出信号来计算散焦量。
本发明的摄像光学系统是安装于具有固定架机构的摄像装置的摄像光学系统，具备上述第二存储部。
发明效果
根据本发明，能够提供以简易的结构对相位差检测用像素的对的输出信号的电平差准确地进行校正而使相位差AF速度和相位差AF精度提高的摄像装置和散焦量运算方法。
附图说明
图1是表示作为用于对本发明的一实施方式进行说明的摄像装置的一例的数码相机的概略结构的图。
图2是表示搭载于图1所示的数码相机上的固体摄像元件5的平面结构的局部放大图。
图3是表示搭载于图1所示的数码相机上的固体摄像元件5的整体结构的平面示意图。
图4是表示在固体摄像元件5的行方向X的位置(水平像素位置)的相位差检测用像素51R、51L的灵敏度比的图。
图5是用于对成为图4的灵敏度比的情况进行说明的图。
图6是用于对固体摄像元件5的行方向X上的任意位置处的入射光线角度进行说明的图。
图7是表示透镜装置100的存储器3所存储的表的一例的图。
图8是表示相机主体200的主存储器16所存储的表的一例的图。
图9是用于对图1所示的数码相机的动作进行说明的流程图。
图10是用于对图1所示的数码相机的灵敏度比的线形插值处理进行说明的图。
图11是用于对图1所示的数码相机的动作的变形例进行说明的流程图。
图12是用于对图1所示的数码相机的动作的其他变形例进行说明的流程图。
图13是对作为摄像装置的智能手机进行说明的图。
图14是图13的智能手机的内部框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示作为用于对本发明的一实施方式进行说明的摄像装置的一例的数码相机的概略结构的图。
图1所示的数码相机具备作为摄像光学系统的透镜装置100和安装透镜装置100的未图示的固定架机构的相机主体200。
透镜装置100具有包括聚焦透镜和变焦透镜等的摄影透镜1、光圈2、存储器3、透镜驱动部8和透镜驱动部9。
透镜装置100能够相对于相机主体进行装卸，能够更换为其他装置。能够利用相机主体200的后述的系统控制部11访问存储器3。
相机主体200具备：CCD型或CMOS型等的固体摄像元件5，设置在透镜装置100的后方；模拟信号处理部6，与固体摄像元件5的输出连接并进行相关双采样处理等的模拟信号处理；及A/D转换电路7，将从模拟信号处理部6输出的模拟信号转换为数字信号。模拟信号处理部6和A/D转换电路7由系统控制部11控制。模拟信号处理部6和A/D转换电路7也内置在固体摄像元件5中。
对数码相机的电气控制系统整体进行集中控制的系统控制部11对透镜驱动部8进行控制而对摄影透镜1所包含的聚焦透镜的位置进行调整，或进行摄影透镜1所包含的变焦透镜的位置的调整。此外，系统控制部11通过经由光圈驱动部9对光圈2的开口量进行控制，从而进行曝光量的调整。
另外，系统控制部11经由摄像元件驱动部10对固体摄像元件5进行驱动，并将通过摄影透镜1拍摄到的被摄体像作为摄像图像信号进行输出。通过操作部14将来自用户的指示信号输入到系统控制部11中。
此外，数码相机的电气控制系统还具有：主存储器16；存储器控制部15，与主存储器16连接；数字信号处理部17，对从A/D转换电路7输出的摄像图像信号进行插值运算、伽玛校正运算和RGB/YC转换处理等而生成摄影图像数据；压缩扩展处理部18，将由数字信号处理部17所生成的摄影图像数据压缩为JPEG形式，或者对压缩图像数据进行扩展；散焦量运算部19，对散焦量进行运算；外部存储器控制部20，连接装卸自如的记录介质21；及显示控制部22，连接搭载于相机背面等的显示部23。存储器控制部15、数字信号处理部17、压缩扩展处理部18、散焦量运算部19、外部存储器控制部20和显示控制部22通过控制总线24和数据总线25相互地连接，由来自系统控制部11的指令控制。
图2是表示搭载于图1所示的数码相机中的固体摄像元件5的平面结构的局部放大图。
固体摄像元件5具备沿行方向X和与其正交的列方向Y以二维状排列的多个像素51(图中的各正方形的区块)。在图2中未图示全部的像素51，但是实际上，数百万～1千多万个左右的像素51以二维状排列。若利用固体摄像元件5进行摄像，则从该多个像素51的各像素得到输出信号。将该多个输出信号的集合在本说明书中称作摄像图像信号。
各像素51包括光电二极管等光电转换部和形成在该光电转换部上方的滤色器。
在图2中，在包含透过红色光的滤色器的像素51上标注文字“R”，在包含透过绿色光的滤色器的像素51上标注文字“G”，在包含透过蓝色光的滤色器的像素51上标注文字“B”。
多个像素51成为将由沿行方向X排列的多个像素51构成的像素行沿列方向Y排列多个而成的排列。并且，奇数行的像素行和偶数行的像素行在行方向X上错开各像素行的像素51的排列间距的大致1/2。
奇数行的像素行的各像素51所包含的滤色器的排列作为整体成为拜耳排列。另外，偶数行的像素行的各像素51所包含的滤色器的排列也作为整体成为拜耳排列。位于奇数行的像素51和相对于该像素51在右下相邻的、对与该像素51同色的光进行检测的像素51构成对像素。
根据这种像素排列的固体摄像元件5，通过对构成对像素的两个像素51的输出信号进行相加而实现相机的高灵敏度化，能够通过改变构成对像素的两个像素51的曝光时间，并且对该两个像素51的输出信号进行加算而实现相机的广动态范围化。
在固体摄像元件5中，在多个像素51中的一部分成为相位差检测用像素。
相位差检测用像素包括多个相位差检测用像素51R和多个相位差检测用像素51L。
多个相位差检测用像素51R对通过了摄影透镜1的光瞳区域的不同部分的一对光束的一方(例如通过了光瞳区域的右半部分的光束)进行受光并输出与受光量对应的信号。即，设置在固体摄像元件5中的多个相位差检测用像素51R对由上述一对光束的一方所形成的像进行摄像。
多个相位差检测用像素51L对上述一对光束的另一方(例如通过了光瞳区域的左半部分的光束)进行受光并输出与受光量对应的信号。即，设置在固体摄像元件5中的多个相位差检测用像素51L对由上述一对光束的另一方所形成的像进行摄像。
另外，除相位差检测用像素51R、51L以外的多个像素51(以下，称作摄像用像素)对由通过了摄影透镜1的光瞳区域的大致全部的部分的光束所形成的像进行摄像。
在像素51的光电转换部上方设置遮光膜，在该遮光膜上形成有对光电转换部的受光面积进行规定的开口。
摄像用像素51的开口(在图2中由附图标记a表示)的中心与摄像用像素51的光电转换部的中心(正方形的区块的中心)一致。另外，在图2中，为了对图进行简化，对于摄像用像素51仅对一部分图示开口a。
与此相对，相位差检测用像素51R的开口(在图2中由附图标记c表示)的中心相对于相位差检测用像素51R的光电转换部的中心向右侧偏心。
相位差检测用像素51L的开口(在图2中由附图标记b表示)的中心相对于相位差检测用像素51L的光电转换部的中心向左侧偏心。
在固体摄像元件5中，搭载绿色的滤色器的像素51的一部分成为相位差检测用像素51R或相位差检测用像素51L。当然也可以将搭载其他色的滤色器的像素作为相位差检测用像素。
相位差检测用像素51R与接近该相位差检测用像素51R而配置的相位差检测用像素51L的对(以下，称作相位差对)分别离散地及周期性地配置在配置像素51的受光面50。
在本说明书中，所谓接近的两个像素是指在可以视为对来自实质上相同的被摄体部分的光进行受光的程度上接近的两个像素。另外，构成相位差对的相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L由于相互地接近，因此这些像素看成是行方向X上的位置(以下，称作水平像素位置)相同的像素。
在图2的例子中，在偶数行的像素行的一部分(在图2的例子中，每隔3个像素行地排列的4个像素行)中，沿行方向X每隔3个像素配置相位差检测用像素51R。
在图2的例子中，在奇数行的像素行的一部分(与包括相位差检测用像素51R的像素行相邻的像素行)中，沿行方向X以与相位差检测用像素51R相同的周期配置相位差检测用像素51L。
利用这种结构，通过遮光膜的开口b而由相位差检测用像素51L接收的光中，从设置在图2的纸面上方的摄影透镜1的被摄体观察来自左侧的光即从由右眼对被摄体进行观察的方向而来的光成为主体。另外，通过遮光膜的开口c而由相位差检测用像素51R接收的光中，从摄影透镜1的被摄体观察来自右侧的光即从由左眼对被摄体进行观察的方向而来的光成为主体。
即，利用全部相位差检测用像素51R，能够得到由左眼对被摄体进行观察的摄像图像信号，利用全部相位差检测用像素51L，能够得到由右眼对被摄体进行观察的摄像图像信号。因此，通过使两者组合，可以生成被摄体的立体图像数据，或者通过对两者进行相关运算而生成相位差信息。
另外，相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L设计为通过使遮光膜的开口沿相反方向偏心而能够分别对通过了摄影透镜1的光瞳区域的不同部分的光束进行受光而得到相位差信息。可是，用于得到相位差信息的结构不限于此，可以采用较为公知的结构。
图3是表示搭载于图1所示的数码相机中的固体摄像元件5的整体结构的平面示意图。
固体摄像元件5具有配置有全部像素51的受光面50。并且，在该受光面50设置成为相位差检测的对象的相位差检测区域(AF区域)52，在图2的例子中设置有9个。
AF区域52是包括沿行方向X并列的多个相位差对的区域。在受光面50中的除AF区域52外的部分仅配置摄像用像素51。
图2所示的9个AF区域52中的、位于行方向X中正中的3个AF区域52分别是在俯视图中横跨通过受光面50的与摄像透镜1的光轴的交点且沿列方向Y延伸的直线并在行方向X具有幅宽的区域。将受光面50的与摄像透镜1的光轴的交点的行方向X上的位置称作光轴位置。
图1所示的散焦量运算部19使用从位于通过用户操作等从9个AF区域52中所选择的一个AF区域52的相位差检测用像素51L和相位差检测用像素51R读出的输出信号组，对由上述一对光束所形成的两个像的相对位置偏离量即相位差量进行运算。并且，基于该相位差量，求出摄影透镜1的焦点调节状态、在此是从对焦状态离开的量及其方向即散焦量。
图1所示的系统控制部11基于由散焦量运算部19算出的散焦量，使摄像透镜1所包含的聚焦透镜移动到对焦位置，对摄像透镜1的对焦状态进行控制。
相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L的开口沿相反方向偏心。因此，即使该开口的偏心方向(一对像的偏离方向；图2的行方向X)中的位置大致相同，在相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L中也产生灵敏度差。
图4是表示构成位于固体摄像元件5中的行方向X的任意位置(以下，称作水平像素位置)的相位差对的相位差检测用像素51R、51L的灵敏度比的图。
图4中由附图标记51R表示的直线表示相位差检测用像素51R的灵敏度比，由附图标记51L表示的直线表示相位差检测用像素51L的灵敏度比。
任意的相位差检测用像素的灵敏度比是指将任意的相位差检测用像素与接近该相位差检测用像素的摄像用像素(其中是对与该任意的相位差检测用像素同色的光进行检测的像素)的输出信号分别作为A、B时，由A/B或B/A表达的值。在图4中，表示将灵敏度比设为A/B时情况。
在图4中，由附图标记52L表示图3中位于左端部的3个AF区域52的水平像素位置的范围。另外，由附图标记52C表示图3中位于中央部的3个AF区域52的水平像素位置的范围。另外，由附图标记52R表示图3中位于右端部的3个AF区域52的水平像素位置的范围。
在图4中，由x1表示范围52L的左端部的水平像素位置，由x2表示范围52L的右端部的水平像素位置，由x3表示范围52C的右端部的水平像素位置，由x4表示范围52R的右端部的水平像素位置。
相位差检测用像素51R、51L也沿列方向Y周期性地配置。但是，由于相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L在列方向Y上开口不偏心，因此在列方向Y的哪个位置灵敏度比均成为如图4所示的那样。
相位差检测用像素51R的输出信号和相位差检测用像素51L的输出信号分别各自因被摄体不同而对应每个水平像素位置其电平不同，因此不清楚相位差检测用像素的灵敏度分布如何。可是，如图4所示的那样，如果求出相位差检测用像素与接近该相位差检测用像素的摄像用像素的输出信号之比即灵敏度比，则能够了解相位差检测用像素的灵敏度分布。
相位差检测用像素51R的开口c在图2中偏向右侧。因此，如图5所示的那样，在位于受光面50的左侧端部的相位差检测用像素51R的开口c中，通过了摄影透镜1的左侧的光入射一半，通过摄影透镜1的右侧的光不入射。另一方面，在位于受光面50的右侧端部的相位差检测用像素51R的开口c中，通过了摄影透镜1的右侧的光入射一半，通过摄影透镜1的左侧的光全部入射。另外，在位于受光面50的中心部的相位差检测用像素51R的开口c中，仅通过了摄影透镜1的左侧的光入射，通过了摄影透镜1的右侧的光不入射。
另外，相位差检测用像素51L由于开口b和相位差检测用像素51R在行方向X上沿相反方向偏心，因此其灵敏度比的特性与相位差检测用像素51R相反。
因此，如图4所示的那样，相位差检测用像素51L的灵敏度比随着从受光面50的左端部朝着右端部而变低。另外，相位差检测用像素51R的灵敏度比随着从受光面50的左端部朝着右端部而变高。
另外，在受光面50的行方向X上的中央部分(与通过受光面50的与摄像透镜1的光轴相交的部分且沿列方向Y延伸的直线重叠的部分)的附近，由于入射光的行方向X的成分大致垂直地入射，因此相位差检测用像素51L的灵敏度比和相位差检测用像素51R的灵敏度比大致相同。
如此，搭载相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L的固体摄像元件5具有如图4所示那样的灵敏度比的特性。因此，在水平像素位置中除光轴位置附近以外，在构成相位差对的相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L中输出信号产生电平差。因此，需要在对该电平差进行校正之后算出相位差量。
图4所示的任意的水平像素位置处的各相位差对的灵敏度比由入射到该水平像素位置的光线的角度(以下，称作入射光线角度)唯一决定。以下，对该入射光线角度进行说明。
图6是朝着位于与摄影透镜1的光轴正交且与行方向X正交的方向的列方向Y对摄影透镜1和固体摄像元件5进行观察时的图。
入射到固体摄像元件5的任意的水平像素位置的光包括通过摄影透镜1的中心的主光线、通过摄影透镜1的图6中的上端部的上光线和通过摄影透镜1的图6中的下端部的下光线。
上光线是指通过摄影透镜1的列方向Y上的一端部(上端部)而到达上述任意的水平像素位置的光线。下光线是指通过摄影透镜1的列方向Y上的另一端部(下端部)而到达上述任意的水平像素位置的光线。
如图6所示的那样，若将摄影透镜1的光轴K与上光线所成的角度(上光线角度)设为θ上，将摄影透镜1的光轴K与下光线所成的角度(下光线角度)设为θ下，则固体摄像元件5的任意的水平像素位置处的入射光线角度由上光线角度θ上和下光线角度θ下的组合定义。
即使水平像素位置相同，若摄像光学系统的光学条件(F值、焦距和聚焦透镜位置的组合)改变，则其水平像素位置处的入射光线角度也改变。
相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L的灵敏度比分别具有如图4所示那样的线形特性。因此，如果已知在固体摄像元件5的行方向X上的至少两个位置处的相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L的灵敏度比，则能够通过线形插值求出行方向X上的全部位置处的相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L的灵敏度比。
位于任意的水平像素位置的各相位差对的灵敏度比由其水平像素位置处的入射光线角度决定。另外，任意的水平像素位置处的入射光线角度因透镜装置100的种类、透镜装置100所设定的光学条件而不同。
因此，在本实施方式中，对应透镜装置100的每个光学条件而预先求出将透镜装置100安装在相机主体200中的情况下的固体摄像元件5的行方向X上的至少两个任意位置处的入射光线角度的信息，并存储到透镜装置100的存储器3。
另外，在相机主体200的主存储器16中存储将位于任意的水平像素位置的各相位差对的灵敏度比与该任意的水平像素位置处的每个不同的入射光线角度建立对应所得的表。另外，若透镜装置和摄像元件的组合不同，则相位差对的灵敏度比也不同，因此优选为将与入射光线角度对应的灵敏度比的数据存储在搭载摄像元件的装置中，由于入射光线角度的信息由透镜决定，因此优选为存储到透镜装置中。
存储器3所存储的入射光线角度的信息和主存储器16所存储的表的数据可以在透镜装置100、相机主体200出厂前的调整工序中通过实测求出。
例如，对应透镜装置100中能够设定的全部每个光学条件(1、2、3、…)而测定图4所示的水平像素位置x1、x2、x3、x4的各位置中的入射光线角度，根据该测定结果来创建如图7所示那样的表，并将其存储到透镜装置100的存储器3。
另外，对上光线角度和下光线角度的可考虑的全部组合，测定水平像素位置相同的任意的相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L的各像素的灵敏度比，并根据其测定结果创建如图7所示那样的表并将其存储到相机主体200的主存储器16。在图8中，由R1、R2、R3表示相位差检测用像素51R的灵敏度比，由L1、L2、L3表示相位差检测用像素51L的灵敏度比。
系统控制部11使用在透镜装置100的存储器3中所存储的信息和在主存储器16中所存储的表对相位差对的输出信号的电平差进行校正。例如，生成用于对相位差对的输出信号的电平差进行校正的校正系数，并将该校正系数与相位差对的至少一方的输出信号相乘，对相位差对的输出信号的电平差进行校正。
散焦量运算部19利用系统控制部11进行上述校正后的各相位差对的输出信号，对由相位差检测用像素51R拍摄到的像和由相位差检测用像素51L拍摄到的像的相位差量进行运算，并基于算出的相位差量对散焦量进行运算。
对如以上那样构成的数码相机的动作进行说明。
图9是用于对来自发出图1所示的数码相机的AF指示的动作进行说明的流程图。
若设定为摄影模式，通过快门按钮的半按操作等作出AF指示，则在作出AF指示的时刻由固体摄像元件5摄像所得到的摄像图像信号被存储到主存储器16。
另外，系统控制部11获取与在作出AF指示的时刻所设定的透镜装置100的光学条件对应的存储器3内的入射光线角度的信息中的、与所选择的AF区域52的位置对应的入射光线角度的信息(步骤S1)。
例如，在选择了图3中位于左端部的3个AF区域52的任一个的情况下，系统控制部11从存储器3获取与所设定的光学条件对应的入射光线角度的信息中的、与所选择的AF区域52的两端部的位置x1、x2对应的入射光线角度的信息。
另外，在选择了图3中位于中央的3个AF区域52的任一个的情况下，系统控制部11从存储器3获取与所设定的光学条件对应的入射光线角度的信息中的、与所选择的AF区域52的两端部的位置x2、x3对应的入射光线角度的信息。
另外，在选择了图3中位于右端部的3个AF区域52的任一个的情况下，系统控制部11从存储器3获取与所设定的光学条件对应的入射光线角度的信息中的、与所选择的AF区域52的两端部的位置x3、x4对应的入射光线角度的信息。
接下来，系统控制部11从主存储器16获取与在步骤S1中获取的两个入射光线角度的信息分别对应的相位差检测用像素51R和相位差检测用像素51L的灵敏度比的数据(步骤S2)。
例如，在选择了图3中位于左端部的3个AF区域52的任一个的情况下，在步骤S2中，从主存储器16读出与位置x1对应的相位差检测用像素51L的灵敏度比L1、与位置x1对应的相位差检测用像素51R的灵敏度比R1、与位置x2对应的相位差检测用像素51L的灵敏度比L2及与位置x2对应的相位差检测用像素51R的灵敏度比R2这4个灵敏度比的数据。
系统控制部11根据在步骤S2中获取的4个灵敏度比的数据，生成表示相位差检测用像素51R的灵敏度比的函数和表示相位差检测用像素51L的灵敏度比的函数。
例如在如图10所示的那样得到灵敏度比L1、L2、R1、R2的情况下，能够根据x1和x2之间的距离及R1和R2的值，生成将水平像素位置作为变量的相位差检测用像素51R的灵敏度比的函数(表示图中的由双点划线表示的直线的函数)。
另外，根据x1和x2之间的距离及L1和L2的值，能够生成将水平像素位置作为变量的相位差检测用像素51L的灵敏度比的函数(表示图中的由点划线表示的直线的函数)。
系统控制部11对应所选择的AF区域52内的相位差对所处的每个水平像素位置，根据如上述那样所生成的两个函数来生成为了使位于该水平像素位置的相位差对的灵敏度比相同而应当与该相位差对的各相位差对相乘的校正系数(步骤S3)。
接下来，系统控制部11从在主存储器16中所存储的摄像图像信号获取所选择的AF区域52内的各相位差对的输出信号。
并且，系统控制部11将所获取的各相位差对的输出信号与对该各相位差对的水平像素位置而生成的校正系数相乘，对各相位差对的输出信号进行校正(步骤S4)。
另外，也可以是，系统控制部11对应所选择的AF区域52内的相位差对所处的每个水平像素位置，根据如上述那样生成的两个函数生成为了使位于该水平像素位置的相位差对的灵敏度比相同而应该与该相位差对的一方相乘的校正系数，并使用该校正系数，在步骤S4中仅对相位差对的一方的输出信号进行校正。
通过步骤S4的校正处理，在所选择的AF区域52内的哪个水平像素位置上相位差对的输出信号均无电平差。
在步骤S4的校正处理后，散焦量运算部19通过使用了校正后的各相位差对的输出信号的相关运算而算出相位差量，并基于所算出的相位差量来计算散焦量(步骤S5)。
并且，系统控制部11基于由步骤S5所算出的散焦量进行使聚焦透镜移动到对焦位置的对焦控制(步骤S6)，之后，成为摄像待机状态。
如以上那样，根据图1所示的数码相机，能够根据在透镜装置100的存储器3中所存储的入射光线角度的信息，读出在主存储器16中所存储的与入射光线角度对应的灵敏度比的数据，使用所读出的灵敏度比的数据，对相位差对的输出信号的电平差进行校正之后，进行相位差量的计算。因此，能够提高相位差量的计算精度，能够高精度地进行相位差AF。
另外，根据图1所示的数码相机，能够使用在透镜装置100中所存储的入射光线角度的信息和内部的表来生成校正系数。因此，与根据摄像图像信号对相位差对的输出信号的电平差进行判定并根据该电平差生成校正系数的方法相比，能够缩短到相位差对的输出信号的校正完成为止的时间，能够使相位差AF高速化。
另外，在透镜装置100的存储器3中，仅对任意的水平像素位置处的上光线角度和下光线角度的信息进行存储即可。因此，透镜装置100出厂前的调整工序能够充分地缩短，能够抑制透镜装置100的制造成本。
另外，系统控制部11为了生成表示如图3所示那样的两个灵敏度比的直线的函数，只要有固体摄像元件5的行方向X上的任意两个位置(但是，限于配置相位差对的位置)处的入射光线角度的信息就足够。
因此，在透镜装置100的存储器3中存储的信息量与上述的例子相比也可以进一步削减。在该情况下，仅对行方向X的两个位置进行入射光线角度的测定即可。因此，也能够缩短在存储器3内所存储的信息的生成所需的时间。
图11是用于对图1所示的数码相机的作出AF指示后的动作的变形例进行说明的流程图。在图11中，在与图9相同的处理中标注相同的附图标记。
若设定为摄影模式，作出AF指示，则在作出AF指示的时刻由固体摄像元件5摄像所得到的摄像图像信号被存储到主存储器16。
另外，若作出AF指示，则系统控制部11获取在透镜装置100的存储器3中所存储的透镜装置100的识别信息(透镜ID)(步骤S10)。
并且，系统控制部11对所获取的透镜ID、作出AF指示的时刻的透镜装置100的光学条件和作出AF指示的时刻所选择的AF区域52的行方向X上的位置(左端部、中央部、右端部的任一个)的组合，判定是否将每个相位差对的校正系数存储到主存储器16进行(步骤S11)。
若校正系数已被存储(步骤S11：是)，则在步骤S12中，系统控制部11从主存储器16获取已存储的校正系数，并使用所获取的校正系数而对所选择的AF区域52内的相位差对的输出信号进行校正。之后，进行步骤S5以后的处理。
在校正系数未被存储的情况下(步骤S11：否)，系统控制部11进行步骤S1～步骤S3的处理。
之后，系统控制部11将在步骤S3中生成的校正系数、由步骤S10获取的透镜ID、所设定的光学条件和所选择的AF区域52的行方向X上的位置分别建立对应而存储到主存储器16(步骤S13)。步骤S13后，进行步骤S4以后的处理。
如以上那样，系统控制部11对任意的光学条件和任意的AF区域52的组合而生成每个相位差对的校正系数后，在设定了该任意的光学条件且选择了该AF区域52而作出了AF指示的情况下，利用已经生成并存储的校正系数进行相位差对的输出信号的校正。如此，与始终生成校正系数的情况进行比较，能够减少运算量，并能够实现相位差AF的高速化和节能。
图12是用于对图1所示的数码相机的作出AF指示后的动作的其他变形例进行说明的流程图。在图12中，在与图11相同的处理中标注相同的附图标记。
在步骤S11的判定为否时，系统控制部11判定相对于所选择的AF区域52处于线对称关系的AF区域52(以下，称作对称区域)、由步骤S10获取的透镜ID和作出AF指示的时刻的透镜装置100的光学条件的组合所对应的校正系数是否存储在主存储器16中(步骤S14)。
将以以下直线为轴而处于线对称关系的两个AF区域52称作处于线对称的关系的AF区域，该直线是通过受光面50中的与光轴的交点且沿列方向Y延伸的直线。
在对透镜ID、光学条件及对称区域的组合存储了校正系数的情况下(步骤S14：是)，系统控制部11利用与透镜ID、光学条件及对称区域的组合对应的校正系数，生成与当前所设定的AF区域52和光学条件对应的校正系数(步骤S15)。步骤S15之后，进行步骤S13以后的处理。
如图4所示的那样，在位于范围52L的AF区域52和位于与其处于线对称关系的范围52R的AF区域52中，灵敏度比的直线处于翻转的关系。
因此，对于以通过受光面50中的与光轴的交点且沿列方向Y延伸的直线为轴而处于线对称关系的两个AF区域52而言，与一方的AF区域52中位于离开光轴位置任意距离的水平像素位置处的相位差检测用像素51R(相位差检测用像素51L)对应的校正系数成为与另一方的AF区域52中位于离开光轴位置上述任意距离的水平像素位置处的相位差检测用像素51L(相位差检测用像素51R)对应的校正系数。
如此，对处于线对称关系的两个AF区域52，如果对一方的AF区域52已生成校正系数，则利用该已生成的校正系数，能够瞬时地生成对另一方的AF区域52的校正系数，能够使相位差AF高速化。
另外，在与所选择的AF区域52处于线对称关系的AF区域52不存在的情况下，系统控制部11不进行步骤S14的判定，进行步骤S1以后的处理。另外，步骤S14的判定为否时，系统控制部11也进行步骤S1以后的处理。
在图11、12的说明中，设计为对应所选择的每个AF区域52生成校正系数并存储。可是，也可以设计为，系统控制部11根据使用由步骤S2获取的灵敏度比的数据而生成的灵敏度比的函数，生成固体摄像元件5所包含的全部相位差对的每个位置的校正系数，并将其对应每个AF区域52的位置分开而存储到主存储器16。
另外，在图3中，设计为将AF区域52设置在受光面50的一部分，但是也可以在整个受光面50无空隙地设定AF区域52。
至此，举了像素51进行所谓的蜂窝排列的情况作为例子，但是本发明也可以适用于将像素51排列成正方格子状的固体摄像元件。
另外，至此，固体摄像元件5设计为搭载多个颜色的滤色器而进行彩色摄像，但是固体摄像元件5也可以设计为将滤色器设为绿色的单色或省略，而作为单色摄像用的摄像元件。
另外，至此，作为摄像装置举了数码相机作为例子，但是即使是带相机的智能手机也适用本实施方式的技术。
接下来，对带相机的智能手机的结构进行说明。
图13是表示作为本发明的摄影装置的一实施方式的智能手机200的外观的图。图13所示的智能手机200具有平板状的壳体201，并在壳体201的一面具备作为显示部的显示面板202和作为输入部的操作面板203成为一体的显示输入部204。另外，这种壳体201具备扬声器205、麦克风206、操作部207和相机部208。另外，壳体201的结构不限于此，例如，可以采用显示部和输入部独立的结构，也可以采用具有折叠构造、滑动机构的结构。
图14是表示图13所示的智能手机200的结构的框图。如图14所示的那样，作为智能手机的主要的结构要素，具备：无线通信部210、显示输入部204、通话部211、操作部207、相机部208、存储部212、外部输入输出部213、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)接收部214、移动传感器部215、电源部216及主控制部220。另外，作为智能手机200的主要的功能，具备进行经由省略图示的基地站装置BS和省略图示的移动通信网NW的移动无线通信的无线通信功能。
无线通信部210按照主控制部220的指示对收纳于移动通信网NW的基地站装置BS进行无线通信。使用该无线通信，进行声音数据、图像数据等各种文件数据、电子邮件数据等的发送接收、Web数据、流数据等的接收。
显示输入部204是利用主控制部220的控制对图像(静止像和动态图像)、文字信息等进行显示而视觉地向用户传递信息并且对与所显示的信息对应的用户操作进行检测的所谓触摸面板，具备显示面板202和操作面板203。
显示面板202是将LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)、OELD(OrganicElectro-Luminescence Display：有机电致发光显示器)等作为显示装置而使用的器件。
操作面板203是将显示面板202的显示面上显示的图像可视地载置并对由用户的手指、尖笔所操作的一个或多个坐标进行检测的装置。若利用用户的手指、尖笔对该装置进行操作，则将因操作而产生的检测信号输出到主控制部220。接下来，主控制部220基于所接收的检测信号，对显示面板202上的操作位置(坐标)进行检测。
如图13所示的那样，作为本发明的摄影装置的一实施方式而例示的智能手机200的显示面板202和操作面板203成为一体而构成显示输入部204，但是成为操作面板203对显示面板202完全地进行覆盖那样的配置。
在采用该配置的情况下，操作面板203也可以具备针对显示面板202外的区域也对用户操作进行检测的功能。换言之，操作面板203也可以具备关于与显示面板202重合的重叠部分的检测区域(以下，称作显示区域)和关于除此以外的不与显示面板202重合的外边缘部分的检测区域(以下，称作非显示区域)。
另外，虽然也可以使显示区域的大小和显示面板202的大小完全一致，但是也没有必要必须使两者一致。另外，操作面板203也可以具备外边缘部分和除此以外的内侧部分这2个感应区域。此外，根据壳体201的大小等而适当设计外边缘部分的宽度。此外，另外，作为由操作面板203所采用的位置检测方式，能够列举出矩阵开关方式、电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式和静电电容方式等，也能够采用任一种方式。
通话部211具备扬声器205、麦克风206，将通过麦克风206而输入的用户的声音转换为能够由主控制部220处理的声音数据并输出到主控制部220，或者对利用无线通信部210或外部输入输出部213所接收的声音数据进行解码而从扬声器205输出。另外，如图13所示的那样，例如能够将扬声器205搭载于与设置有显示输入部204的面相同的面，将麦克风206搭载于壳体201的侧面。
操作部207是使用键开关等的硬件键，是接收来自用户的指示的器件。例如，如图13所示的那样，操作部207搭载于智能手机200的壳体201的侧面，是若利用手指等按下则成为接通，若使手指离开则通过弹簧等的恢复力而成为断开状态的按压式的开关。
存储部212对主控制部220的控制程序、控制数据、应用软件、与通信对方的名称、电话号码等建立对应后的地址数据、发送接收的电子邮件的数据、利用Web浏览下载的Web数据、已下载的内容数据进行存储，并对流数据等暂时性地进行存储。另外，存储部212由智能手机内置的内部存储部217和具有装卸自如的外部存储器插槽的外部存储部218构成。另外，构成存储部212的各个内部存储部217和外部存储部218使用闪存型(flash memorytype)、硬盘型(hard disk type)、微缩多媒体卡型(multimedia card micro type)、卡型的存储器(例如，MicroSD(注册商标)存储器等)、RAM(Random Access Memory)、ROM(ReadOnly Memory)等存储介质而实现。
外部输入输出部213起到与和智能手机200连接的全部外部设备的接口的作用，用于与其他外部设备通过通信等(例如通用串行总线(USB)、IEEE1394等)或网络(例如互联网、无线LAN、蓝牙(Bluetooth)(注册商标)、RFID(Radio Frequency Identification：无线射频识别)、红外线通信(Infrared Data Association：IrDA)(注册商标)、UWB(UltraWideband)(注册商标)、紫蜂(ZigBee)(注册商标)等)直接或间接地连接。
作为与智能手机200连接的外部设备，例如能够列举出有/无线头戴式耳机、有/无线外部充电器、有/无线数据端口、经由卡插座而连接的存储卡(Memory card)、SIM(Subscriber Identity Module Card)/UIM(User Identity Module Card)卡、经由音频/视频I/O(Input/Output)端子而连接的外部音频/视频设备、无线连接的外部音频/视频设备、有/无线连接的智能手机、有/无线连接的个人计算机、有/无线连接的PDA、有/无线连接的个人计算机、耳机等。外部输入输出部213能够设计为将从这种外部设备接受了传送后的数据传递到智能手机200的内部的各结构要素、或将智能手机200的内部的数据传送到外部设备。
GPS接收部214按照主控制部220的指示，对从GPS卫星ST1～STn发送的GPS信号进行接收，并执行基于所接收的多个GPS信号的测位运算处理，对该智能手机200的由纬度、经度、高度构成的位置进行检测。GPS接收部214在能够从无线通信部210、外部输入输出部213(例如无线LAN)获取位置信息时，也能够使用该位置信息对位置进行检测。
移动传感器部215例如具备3轴的加速度传感器等，能够按照主控制部220的指示对智能手机200的物理性移动进行检测。通过对智能手机200的物理性移动进行检测，能够检测智能手机200的移动方向、加速度。该检测结果被输出到主控制部220。
电源部216按照主控制部220的指示向智能手机200的各部供给蓄积于蓄电池(未图示)的电力。
主控制部220具备微处理器，按照存储部212所存储的控制程序、控制数据而动作，对智能手机200的各部集中地进行控制。另外，主控制部220为了通过无线通信部210进行声音通信、数据通信而具备对通信系统的各部进行控制的移动通信控制功能和应用处理功能。
按照存储部212所存储的应用软件使得主控制部220动作，从而实现应用处理功能。作为应用处理功能，例如，具有：对外部输入输出部213进行控制而与相向设备进行数据通信的红外线通信功能、进行电子邮件的发送接收的电子邮件功能、阅览Web网页的Web浏览功能等。
另外，主控制部220具备基于接收数据、已下载的流数据等图像数据(静止图像、动态图像的数据)而将影像在显示输入部204显示等的图像处理功能。所谓图像处理功能是指主控制部220对上述图像数据进行解码并对该解码结果实施图像处理而将图像在显示输入部204上显示的功能。
此外，主控制部220执行对显示面板202的显示控制和对经由操作部207、操作面板203的用户操作进行检测的操作检测控制。利用显示控制的执行，主控制部220对用于启动应用软件的图标、滚动条等软件键进行显示，或者对用于生成电子邮件的窗口进行显示。另外，所谓滚动条，是指对于没有完全收纳到显示面板202的显示区域的较大的图像等用于接收使图像的显示部分移动的指示的软件键。
另外，通过操作检测控制的执行，主控制部220对通过了操作部207的用户操作进行检测，或者通过操作面板203接收对上述图标的操作、对上述窗口的输入栏的文字列的输入，或接收通过了滚动条的显示图像的滚动要求。
此外，通过操作检测控制的执行，主控制部220具备判定对操作面板203的操作位置是与显示面板202重合的重叠部分(显示区域)还是除此以外的不与显示面板202重合的外边缘部分(非显示区域)并对操作面板203的感应区域、软件键的显示位置进行控制的触摸面板控制功能。
另外，主控制部220检测对操作面板203的手势操作，根据所检测的手势操作，能够执行预先设定的功能。所谓手势操作并非以往的单纯的触摸操作，而是指利用手指等描绘轨迹或对多个位置同时进行指定、或将这些组合而从多个位置对至少一个位置描绘轨迹的操作。
相机部208包括图1所示的相机主体200中的外部存储器控制部20、记录介质21、显示控制部22、显示部23和操作部14以外的结构。由相机部208生成的摄像图像数据能够记录于存储部212，或通过输入输出部213、无线通信部210而输出。如图13所示的那样，在智能手机200中，相机部208搭载于与显示输入部204相同的面，但是相机部208的搭载位置不限于此，也可以搭载于显示输入部204的背面。
另外，相机部208能够用于智能手机200的各种功能。例如，能够在显示面板202显示由相机部208获取的图像，作为操作面板203的操作输入之一能够利用相机部208的图像。另外，在GPS接收部214对位置进行检测时，也能够对来自相机部208的图像进行参照而对位置进行检测。此外，也能够参照来自相机部208的图像，不使用3轴的加速度传感器或与3轴的加速度传感器并用，而判断智能手机200的相机部208的光轴方向、判断当前的使用环境。当然也能够在应用软件内利用来自相机部208的图像。
此外，能够在静止图像或动态图像的图像数据中附加由GPS接收部214获取的位置信息、由麦克风206获取的声音信息(也可以利用主控制部等进行声音文本转换而成为文本信息)、由移动传感器部215获取的姿势信息等而记录于记录部212，或者也能够通过输入输出部213、无线通信部210而输出。
在以上那样的结构的智能手机200中，也使用固体摄像元件5作为相机部208的摄像元件，能够安装透镜装置100，相机部208通过进行图8、10、11所示的处理，而能够实现高精度的相位差AF、高品质的摄影。
如以上说明的那样，本说明书中公开了以下的事项。
所公开的摄像装置是能够安装和拆卸摄像光学系统的摄像装置，具备：摄像元件，包含受光面，上述受光面配置有对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的光束形成的像进行摄像的多个摄像用像素、对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束形成的一对像的一方进行摄像的多个第一相位差检测用像素及对上述一对像的另一方进行摄像的多个第二相位差检测用像素；及第一存储部，对应上述受光面的上述一对像的偏离方向上的任意位置处的不同入射光线角度的每个信息，存储灵敏度比数据，所述灵敏度比数据表示位于上述任意位置的上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比及位于上述任意位置的上述第二相位差检测用像素与接近该第二相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比，在上述摄像光学系统设置第二存储部，对应上述摄像光学系统的每个光学条件而存储上述受光面的上述偏离方向上的至少两个位置的各位置处的经由上述摄像光学系统而入射的光线的入射光线角度的信息，上述摄像装置还具备：校正部，从上述第二存储部获取与所设定的上述光学条件对应的上述至少两个位置处的上述入射光线角度的信息，使用与所获取的多个上述入射光线角度的信息分别对应的、上述第一存储部中存储的上述灵敏度比数据，对上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素而配置的上述第二相位差检测用像素的对的输出信号的电平差进行校正；及散焦量运算部，利用上述校正后的上述对的输出信号来计算散焦量。
所公开的摄像装置中，上述校正部通过使用了与从上述第二存储部获取的两个上述入射光线角度的信息分别对应的上述灵敏度比数据的运算，对应上述偏离方向上的位置相同的每个上述对，生成校正该对的输出信号的电平差所需的与上述对的至少一方的输出信号相乘的校正系数，将所生成的校正系数与上述对的至少一方的输出信号相乘，来校正上述对的输出信号的电平差。
所公开的摄像装置中，多个相位差检测区域沿上述偏离方向并列地设于上述受光面上，上述相位差检测区域是包含在上述偏离方向上并列的多个上述对的相位差检测的对象区域，上述校正部通过使用了与从上述第二存储部获取的两个上述入射光线角度的信息分别对应的上述灵敏度比数据的运算，对应所选择的上述相位差检测区域中的上述偏离方向上的位置相同的每个上述对生成上述校正系数，将所生成的校正系数与位于所选择的上述相位差检测区域的上述对的至少一方的输出信号相乘，来进行上述校正。
所公开的摄像装置中，对以以下直线为轴而处于线对称关系的两个上述相位差检测区域的一方，上述校正部根据对该两个相位差检测区域的另一方而生成的上述校正系数，生成新的上述校正系数，其中该直线是通过上述受光面的与上述摄像光学系统的光轴的交点且与上述偏离方向正交的直线。
所公开的摄像装置中，上述校正部存储在设定了任意的上述光学条件且选择了任意的上述相位差检测区域的状态下对应该相位差检测区域的每个上述对而生成的上述校正系数，之后，在设定了上述任意的光学条件且选择了上述相位差检测区域的情况下，利用存储的上述校正系数进行上述校正。
所公开的摄像装置中，上述受光面上的任意位置处的入射光线角度的信息是表示如下角度的信息：从与上述偏离方向正交且与上述摄像光学系统所包含的透镜的光轴正交的方向观察上述摄像光学系统和上述摄像元件时的、上光线与上述透镜的光轴所成的角度及下光线与上述透镜的光轴所成的角度，所述上光线是通过上述透镜的上述偏离方向上的一端部而到达上述任意位置的光线，所述下光线是通过上述透镜的上述偏离方向上的另一端部而到达上述任意位置的光线。
所公开的摄像光学系统是上述摄像装置中的上述摄像光学系统，能够安装于具有固定架机构的摄像装置。
所公开的散焦量运算方法是能够安装和拆卸摄像光学系统的摄像装置的散焦量运算方法，上述摄像装置具备：摄像元件，包含受光面，上述受光面配置有对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的光束形成的像进行摄像的多个摄像用像素、对由通过了上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束形成的一对像的一方进行摄像的多个第一相位差检测用像素及对上述一对像的另一方进行摄像的多个第二相位差检测用像素；及第一存储部，对应上述受光面的上述一对像的偏离方向上的任意位置处的不同入射光线角度的每个信息，存储灵敏度比数据，所述灵敏度比数据表示位于上述任意位置的上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比及位于上述任意位置的上述第二相位差检测用像素与接近该第二相位差检测用像素的上述摄像用像素的灵敏度比，在上述摄像光学系统设置第二存储部，对应上述摄像光学系统的每个光学条件而存储上述受光面的上述偏离方向上的至少两个位置的各位置处的经由上述摄像光学系统而入射的光线的入射光线角度的信息，上述散焦量运算方法具备：校正步骤，从上述第二存储部获取与所设定的上述光学条件对应的上述至少两个位置处的上述入射光线角度的信息，使用与所获取的多个上述入射光线角度的信息分别对应的、上述第一存储部中存储的上述灵敏度比数据，对上述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素而配置的上述第二相位差检测用像素的对的输出信号的电平差进行校正；及散焦量运算步骤，利用上述校正后的上述对的输出信号来计算散焦量。
工业实用性
本发明适用于数码相机是有用的。
以上，通过特定的实施方式对本发明进行了说明，但是本发明不限于该实施方式，在不脱离所公开的发明的技术思想的范围内能够进行各种变更。
本申请基于2012年11月22日提出的日本专利申请(日本特愿2012－256349)，将其内容并入本文中。
附图标记说明
5 固体摄像元件
11 系统控制部(校正部)
19 散焦量运算部
50 受光面
51 像素
52 AF区域(相位差检测区域)
51R、51L 相位差检测用像素
X 行方向(一对像的偏离方向)
Y 列方向
K 光轴

Claims (7)

1.一种摄像装置，是能够安装和拆卸摄像光学系统的摄像装置，
所述摄像装置具备：
摄像元件，包含受光面，所述受光面配置有对由通过了所述摄像光学系统的光瞳区域的光束形成的像进行摄像的多个摄像用像素、对由通过了所述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束形成的一对像的一方进行摄像的多个第一相位差检测用像素及对所述一对像的另一方进行摄像的多个第二相位差检测用像素；及
第一存储部，对应所述受光面的所述一对像的偏离方向上的任意位置处的不同入射光线角度的每个信息，存储灵敏度比数据，所述灵敏度比数据表示位于该任意位置的所述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素的所述摄像用像素的灵敏度比及位于该任意位置的所述第二相位差检测用像素与接近该第二相位差检测用像素的所述摄像用像素的灵敏度比，
在所述摄像光学系统设置第二存储部，对应所述摄像光学系统的每个光学条件而存储所述受光面的所述偏离方向上的至少两个位置的各位置处的经由所述摄像光学系统而入射的光线的入射光线角度的信息，
所述摄像装置还具备：
校正部，从所述第二存储部获取与所设定的所述光学条件对应的所述至少两个位置处的所述入射光线角度的信息，使用与所获取的多个所述入射光线角度的信息分别对应的、所述第一存储部中存储的所述灵敏度比数据，对所述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素而配置的所述第二相位差检测用像素的像素对的输出信号的电平差进行校正；及
散焦量运算部，利用所述校正后的所述像素对的输出信号来计算散焦量，
所述受光面上的任意位置处的入射光线角度的信息是表示如下角度的信息：从与所述偏离方向正交且与所述摄像光学系统所包含的透镜的光轴正交的方向观察所述摄像光学系统和所述摄像元件时的、上光线与所述透镜的光轴所成的角度及下光线与所述透镜的光轴所成的角度，所述上光线是通过所述透镜的所述偏离方向上的一端部而到达所述任意位置的光线，所述下光线是通过所述透镜的所述偏离方向上的另一端部而到达所述任意位置的光线。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述校正部通过使用了与从所述第二存储部获取的两个所述入射光线角度的信息分别对应的所述灵敏度比数据的运算，对应所述偏离方向上的位置相同的每个所述像素对，生成校正该像素对的输出信号的电平差所需的与所述像素对的至少一方的输出信号相乘的校正系数，将所生成的校正系数与所述像素对的至少一方的输出信号相乘，来校正所述像素对的输出信号的电平差。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，
多个相位差检测区域沿所述偏离方向并列地设于所述受光面上，所述相位差检测区域是包含在所述偏离方向上并列的多个所述像素对的相位差检测的对象区域，
所述校正部通过使用了与从所述第二存储部获取的两个所述入射光线角度的信息分别对应的所述灵敏度比数据的运算，对应所选择的所述相位差检测区域中的所述偏离方向上的位置相同的每个所述像素对生成所述校正系数，将所生成的校正系数与位于所选择的所述相位差检测区域的所述像素对的至少一方的输出信号相乘，来进行所述校正。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，
对于以以下直线为轴而处于线对称关系的两个所述相位差检测区域的一方，所述校正部根据对该两个相位差检测区域的另一方而生成的所述校正系数，生成新的所述校正系数，其中该直线是通过所述受光面的与所述摄像光学系统的光轴的交点且与所述偏离方向正交的直线。
5.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，
所述校正部存储在设定了任意的所述光学条件且选择了任意的所述相位差检测区域的状态下对应该相位差检测区域的每个所述像素对而生成的所述校正系数，之后，在设定了该任意的光学条件且选择了该相位差检测区域的情况下，利用所存储的所述校正系数进行所述校正。
6.一种摄像光学系统，是权利要求1所述的摄像装置中的所述摄像光学系统，
能够安装于具有固定架机构的摄像装置。
7.一种散焦量运算方法，是能够安装和拆卸摄像光学系统的摄像装置的散焦量运算方法，
所述摄像装置具备：
摄像元件，包含受光面，所述受光面配置有对由通过了所述摄像光学系统的光瞳区域的光束形成的像进行摄像的多个摄像用像素、对由通过了所述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束形成的一对像的一方进行摄像的多个第一相位差检测用像素及对所述一对像的另一方进行摄像的多个第二相位差检测用像素；及
第一存储部，对应所述受光面的所述一对像的偏离方向上的任意位置处的不同入射光线角度的每个信息，存储灵敏度比数据，所述灵敏度比数据表示位于该任意位置的所述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素的所述摄像用像素的灵敏度比及位于该任意位置的所述第二相位差检测用像素与接近该第二相位差检测用像素的所述摄像用像素的灵敏度比，
在所述摄像光学系统设置第二存储部，对应所述摄像光学系统的每个光学条件而存储所述受光面的所述偏离方向上的至少两个位置的各位置处的经由所述摄像光学系统而入射的光线的入射光线角度的信息，
所述散焦量运算方法具备：
校正步骤，从所述第二存储部获取与所设定的所述光学条件对应的所述至少两个位置处的所述入射光线角度的信息，使用与所获取的多个所述入射光线角度的信息分别对应的、所述第一存储部中存储的所述灵敏度比数据，对所述第一相位差检测用像素与接近该第一相位差检测用像素而配置的所述第二相位差检测用像素的像素对的输出信号的电平差进行校正；及
散焦量运算步骤，利用所述校正后的所述像素对的输出信号来计算散焦量，
所述受光面上的任意位置处的入射光线角度的信息是表示如下角度的信息：从与所述偏离方向正交且与所述摄像光学系统所包含的透镜的光轴正交的方向观察所述摄像光学系统和所述摄像元件时的、上光线与所述透镜的光轴所成的角度及下光线与所述透镜的光轴所成的角度，所述上光线是通过所述透镜的所述偏离方向上的一端部而到达所述任意位置的光线，所述下光线是通过所述透镜的所述偏离方向上的另一端部而到达所述任意位置的光线。
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