CN106164730A - 焦点调节装置、照相机***以及摄像装置的焦点调节方法 - Google Patents

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Abstract

提供即使在摄像元件的画面中心与光学***的光轴中心发生偏离的情况下，也能够高精度地校正散焦量的焦点调节装置、照相机***以及摄像装置的焦点调节方法。具有：摄像元件，其具有输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；防振部，其使摄像元件在与摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息，根据在焦点检测区域中包含的多个焦点检测用像素的输出来生成焦点调节信号defocus_dat(#11)，根据防振部输出的信息(Xs，Ys)(#9)和焦点检测区域的位置(x，y)(#5)来校正焦点调节信号(S25)。

Description

焦点调节装置、照相机***以及摄像装置的焦点调节方法
技术领域
本发明涉及根据焦点检测结果来进行摄影镜头的焦点调节的焦点调节装置、照相机***以及摄像装置的焦点调节方法。
背景技术
由于主被摄体未必位于摄影画面的中央，所以设置多个测距区域，根据距离各个测距区域的测距结果(散焦方向和散焦量)来进行摄影镜头的焦点调节。在该情况下，由于摄影镜头的像差等，当从光轴中心起距离远离时，在各个测距区域得到的散焦量的误差增大。因此，提出了通过根据从光轴中心到各个测距区域的距离来计算用于校正散焦量的校正量，并以该校正量对在各个测距区域中求出的各个散焦量进行校正，计算准确的散焦量(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许3236799号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来，已知有搭载有使摄像元件在抵消手抖的方向上移动来校正手抖的防振机构的照相机。在组装有该防振机构的照相机中，在根据从摄像元件的光轴中心到各个测距区域的距离来求出校正量并校正散焦量的方法中，当防振机构进行动作时，无法计算准确的散焦量。
使用图7对该点进行说明。在图7所示的照相机中，在摄像元件21上配置有多个测距区域103，以摄像元件21的画面中心101为中心，对称地配置有多个测距区域103。在图7所示的例子中，测距区域103在第1行配置有3处、在第2行～第4行各配置有5处、在第5行配置有3处的测距区域。摄像元件21为了防止手抖而通过防振机构移动了偏差量(Xs，Ys)。因此，画面中心101移动偏差量(Xs，Ys)，位于画面中心的测距区域103a和位于从光轴中心101离开了距离d的位置处的测距区域103b都移动偏差量(Xs，Ys)。
这样，在为了防止手抖而使摄像元件移动的方式(称作成像器移位方式)的情况下，光轴中心与画面中心的位置关系发生偏移，从光轴中心到测距区域的距离发生变动。即，图7所示的距离d发生变化。因此，无法确保散焦量的校正量的精度。
此外，在以往的校正方法中，仅针对距画面中心的距离d求出散焦量的校正量，所以没有考虑更换镜头固有的状态、例如变焦镜头的位置和对焦镜头的位置，因此无法高精度地求出散焦量的校正量。
本发明正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种即使在摄像元件的画面中心与光学***的光轴中心发生偏离的情况下，也能够高精度地校正散焦量的焦点调节装置、照相机***以及摄像装置的焦点调节方法。
用于解决课题的手段
本发明的第1发明的焦点调节装置具有：摄像元件，其具有接收通过了摄影镜头的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息；运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出，计算焦点调节信号；存储部，其存储根据上述焦点检测用像素的像高位置对上述焦点调节信号进行校正的校正值；以及校正部，其根据上述存储部的输出、上述防振部输出的信息和上述焦点检测用像素的位置，校正上述焦点调节信号。
第2发明的照相机***具有：更换镜头，其具有摄影光学***；以及照相机主体，其能够装配该更换镜头，其中，上述更换镜头具有存储部，该存储部根据摄像元件的摄像区域的像高位置来存储与焦点调节相关的校正值，将上述校正值输出到上述照相机主体，上述照相机主体具有：摄像元件，其具有接收通过了上述摄影光学***的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出，计算焦点调节信号；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影光学***的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息；以及校正部，其根据上述存储部输出的校正值、上述防振部输出的上述与移动相关的信息和上述焦点检测用像素的位置，校正上述焦点调节信号。
第3发明的照相机***具有：更换镜头，其具有摄影光学***；以及照相机主体，其能够装配该更换镜头，其中，上述更换镜头具有：存储部，其根据摄像元件的摄像区域的像高位置来存储与焦点调节相关的校正值，并将上述校正值输出到上述照相机主体；以及防振部，其使上述摄影光学***的一部分在与光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息，上述照相机主体具有：摄像元件，其具有接收通过了上述摄影光学***的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出，计算焦点调节信号；以及校正部，其根据上述存储部输出的校正值、上述防振部输出的上述与移动相关的信息和上述焦点检测用像素的位置，校正上述焦点调节信号。
第4发明的摄像装置的焦点调节方法，该摄像装置具有：摄像元件，其具有接收通过了摄影镜头的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；以及防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息，其中，该摄像装置的焦点调节方法包含以下步骤：对上述摄像元件设定焦点检测区域；根据上述焦点检测区域所包含的多个焦点检测用像素的输出，生成焦点调节信号；以及根据上述防振部输出的信息和上述焦点检测区域的位置，校正上述焦点调节信号。
第5发明的摄像装置的焦点调节方法，该摄像装置具有：摄像元件，其具有接收通过了摄影镜头的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；以及防振部，其使上述摄像镜头所包含的镜头部在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息，其中，该摄像装置的焦点调节方法具有以下步骤：对上述摄像元件设定焦点检测区域；根据上述焦点检测区域所包含的多个焦点检测用像素的输出，生成焦点调节信号；以及根据上述防振部输出的信息和上述焦点检测区域的位置，校正上述焦点调节信号。
发明效果
根据本发明，能够提供一种即使在摄像元件的画面中心与光学***的光轴中心发生偏离的情况下，也能够高精度地校正散焦量的焦点调节装置、照相机***以及摄像装置的焦点调节方法。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的照相机的主要电气结构的框图。
图2是示出本发明的第1实施方式的照相机的动作的流程图。
图3是示出本发明的第1实施方式的照相机的测距运算结果的校正的动作的流程图。
图4是说明本发明的第1实施方式的照相机中，校正感光度用近似函数的图。
图5是示出本发明的第2实施方式的照相机的主要电气结构的框图。
图6是示出本发明的第2实施方式的照相机的测距运算结果的校正的动作的流程图。
图7是说明采用以往的成像器移位方式的照相机中，画面中心与光轴中心发生偏离的状况的图。
具体实施方式
以下，依照附图使用应用了本发明的数字照相机(以下，简单记作照相机)对优选实施方式进行说明。图1是示出本发明的第1实施方式的照相机的主要电气结构的框图。本实施方式的照相机由更换镜头镜筒10和能够装配于该更换镜头10的照相机主体20构成。在本实施方式中，分体构成了更换镜头镜筒10和照相机主体20，但当然也可以如一般的袖珍照相机那样一体构成。
在更换镜头镜筒10内配置有摄影镜头11。摄影镜头11包含对焦镜头11a和变焦镜头11b(在对这些镜头进行统称的情况下，称为摄影镜头11)，由用于形成被摄体S的光学像的多个光学镜头构成。对焦镜头11a是用于进行焦点调节的镜头，变焦镜头11b是用于改变焦距的镜头，两个镜头能够在光轴方向上移动。
此外，在更换镜头镜筒10内设置有致动器12和镜头控制部13。镜头控制部13包含CPU等，按照在存储部14中存储的程序和来自照相机主体20内的AF运算部23的控制信号来进行更换镜头镜筒10的控制。例如，镜头控制部13从照相机主体20内的AF运算部23接收散焦量，并根据这些信息来进行致动器12的控制。致动器12具有多个致动器，使摄影镜头11在光轴方向上移动，进行焦点调节和电动变焦(power zoom)。此外，检测对焦镜头11a和变焦镜头11b的位置，将该检测结果发送到AF运算部23。
此外，在更换镜头镜筒10内设置有存储部14。该存储部14具有可电改写的非易失性存储器，存储有用于控制更换镜头镜筒10的程序，上述镜头控制部13按照该程序来控制更换镜头镜筒10内部。此外，存储部14存储更换镜头镜筒10的各种调整值等。此外，存储部14存储根据焦点检测用像素的像高位置来对焦点调节信号进行校正的校正值。此外，该存储部14根据像高位置来存储与摄影镜头11的像差相关的校正值。存储部14存储与使变焦镜头11b移动而可变的摄影镜头11的焦距对应的校正值。存储部14存储与焦点调节用镜头(例如，对焦镜头11a)的位置对应的校正值。在工厂出货时等在存储部14中存储调整值和校正值等。经由镜头控制部13，将这些调整值和校正值等输出到照相机主体20内的AF运算部23。
在照相机主体20内设置有摄像元件21、图像处理部22、AF运算部23、记录部24和防振部25。
摄像元件21处于摄影镜头11的光轴上、且配置于被摄体像的成像位置附近。摄像元件21具备多个像素，该多个像素具有将被摄体像(光学像)转换为电信号的光电转换部。多个像素包含：构成为限制入射到像素的光束的入射方向的焦点检测用像素(还称作“相位差检测用像素”)；以及构成为相比焦点检测用像素，入射到像素的光束不受限制的摄像用像素，多个像素二维地排列。焦点检测用像素配置在测距区域103(参照图7)内。
摄像元件21将从焦点检测用像素和摄像用像素输出的像素值输出到图像处理部22和AF运算部23。图像处理部22输入像素值中的来自摄像用像素的像素值，进行用于实时取景显示用图像和记录用图像的图像处理。此外，图像处理部22将处理为记录用的图像数据输出到记录部24。记录部24具有在主体20上装配自如的可电改写的非易失性存储器，输入并记录记录用的图像数据。摄像元件21作为具有接收通过摄影镜头的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素的摄像元件发挥作用。
AF运算部23具有CPU等控制部，输入像素值中的来自焦点检测用像素的像素值，并进行基于相位差检测方式的AF运算。在AF运算时，根据从图像处理部22取得的中心坐标位置来设定与焦点检测用像素的位置对应的多个测距区域，分别对该设定的测距区域计算散焦量。并且，确定所设定的测距区域的优先顺序，并判别测距区域的散焦量的可靠性，根据优先顺序和可靠性，从多个测距区域中选择用于摄影镜头11的焦点调节的测距区域。将在AF运算部23中计算出的散焦方向和散焦量输出到更换镜头镜筒10内的镜头控制部13，镜头控制部13根据散焦方向和散焦量来进行焦点调节。AF运算部23作为根据焦点检测用像素的输出来计算焦点调节信号的运算部发挥功能。
防振部25具有摄像元件移位机构，该摄像元件移位机构具有使用了检测由于手抖等施加到照相机主体20的运动的角速度传感器或加速度传感器等的抖动检测部，并根据该抖动检测部的检测信号，使摄像元件21在与光轴垂直的面内以抵消手抖等运动的方式移动。此外，防振部25还将输出到摄像元件移位机构的与移动相关的信息输出到AF运算部23。防振部25作为使摄像元件在与摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息的防振部发挥作用。
上述AF运算部23使用从更换镜头镜筒10内的存储部14输出的校正值、从防振部25输出的用于进行手抖校正的与摄像元件21的移动相关的信息和被选择为测距区域的位置，来对根据来自摄像元件21的焦点检测用像素的像素值而计算出的散焦量进行校正。即，在防振部25为了进行手抖校正而使摄像元件21移动(移位)了的情况下，AF运算部23考虑该移位量来进行散焦量的校正。AF运算部23作为根据存储部14的输出、防振部25输出的信息和焦点检测像素的位置来校正焦点调节信号的校正部发挥作用。之后将使用图2的步骤S7和图3叙述该校正。
接着，使用图2和图3所示的流程图，说明本实施方式中的动作。在该流程图中，主要示出焦点调节关系的动作。AF运算部23例如按照程序由CPU等执行该动作。
在通过对照相机主体20接通电源并对未图示的释放按钮进行操作等而指示了焦点调节动作后，图2所示的流程开始动作。首先，进行AF用测光/曝光(S1)。在该步骤中，摄像元件21进行用于利用摄像元件21内的焦点检测用像素进行焦点检测得曝光。在进行该AF用测光/曝光时，如使用图7说明的那样，在摄像元件21中设定多个测距区域103，对于各个测距区域103，根据多个焦点检测用像素输出的像素值来进行相位差检测。
在进行AF用测光/曝光后，接着进行AF像素读出(S3)。在该步骤中，在步骤S1的曝光结束后，从焦点检测用像素读出像素值，向AF运算部23输出像素值。
在进行AF像素读出后，接着进行测距运算(S5)。在该步骤中，AF运算部23根据在步骤S3中读出的来自焦点检测用像素的像素值，通过所谓相位差检测方式计算焦点调节信号(散焦方向和散焦量)。在焦点调节信号的运算时，在手动设定了测距区域的情况下，选择来自手动设定的测距区域(焦点检测区域)中的焦点检测用像素的像素值，而在测距区域为自动设定的情况下，根据来自各测距区域的焦点检测用像素和摄像用像素的像素值来求出散焦量、对比度值和脸部检测结果等，根据这些来设定测距区域(焦点检测区域)。在步骤S5中确定了测距区域后，根据测距区域内包含的多个焦点检测用像素的输出来生成焦点调节信号。
在进行测距运算后，接着进行测距运算结果的校正(S7)。在该步骤中，在由防振部25进行了基于成像器移位的手抖校正的情况下，使用这时的与摄像元件21的移动相关的信息、和从存储部14输出的与测距区域的位置对应的校正值，来进行焦点调节信号的校正。之后将使用图3对步骤S7中的详细动作进行叙述。
在进行测距运算结果的校正后，接着判定是否对焦(S9)。在该步骤中，判定在步骤S7中校正后的测距运算结果即散焦量是否落入规定的对焦范围内。即，如果散焦量为规定值以下，则判定为对焦。
在步骤S9中的判定结果为未对焦的情况下，进行对焦镜头驱动(S11)。在该步骤中，AF运算部23将作为测距运算结果的焦点调节信号(包含散焦量)发送到更换镜头镜筒10内的镜头控制部13，镜头控制部13通过致动器12使对焦镜头11a移动到基于焦点调节信号的位置。
在步骤S11中进行了对焦镜头駆动后，或者在步骤S9中的判定结果为未对焦的情况下，结束图2所示的流程。
接着，使用图3，说明图2的步骤S7中的测距运算结果的校正。在该流程中，首先，进行感光度FR_M和FR_S的插值(S21)。感光度表示规定的像高位置上的像面移动量与摄影镜头的光轴上的单位像面移动量的比，是用于校正散焦量的校正值的一个形式。其中，FR_M是子午面的感光度，FR_S是矢形面的感光度。即，用于对在步骤S5中计算出的散焦量进行与摄影镜头11的光学像差对应的校正的校正值是该感光度FR_M和FR_S。
感光度FR_M和FR_S作为感光度表#7(参照图3)存储在更换镜头镜筒10内的存储部14中。存储在该感光度表#7中的感光度FR_M和感光度FR_S与对焦镜头位置的代表点Obj、变焦位置的代表点Zn、测距区域距离光轴中心的距离(X方向)x、测距区域距离光轴中心的距离(Y方向)y对应地以表的形式进行存储。对焦镜头位置的代表点Obj与对焦镜头11a的位置对应，变焦位置的代表点Zn与变焦镜头11b的位置对应，距离x、y与各个测距区域的中心点的坐标(x，y)对应。感光度根据摄影镜头11的光学像差而发生变化，并且该感光度根据摄影镜头11中的对焦镜头11a和变焦镜头11b的位置、以及位于摄像元件21面上的测距区域的位置而发生变化。作为存储在存储部14中的感光度表#7，根据对存储器容量的兼顾，与代表性的值对应地存储有感光度FR_M、FR_S。
在步骤S21中，进行感光度FR_M、FR_S的插值运算。即，输入对焦镜头位置dst(#1)、变焦位置zm(#3)、像高(x、y)(#5)，使用这些值和存储在感光度表#7中的代表值，通过插值运算，高精度地求出感光度FR_M＝F(dst，zm，x)、FR_S＝(dst、zm、y)。其中，对焦镜头位置dst(#1)和变焦位置zm(#3)由更换镜头镜筒10内的镜头控制部13检测，并将该检测结果发送到AF运算部23中。此外，至于像高(x、y)(#5)，在步骤S5中的测距运算时，从多个测距区域中选择用于生成焦点调节信号的测距区域，使用该选择出的测距区域的中心坐标(x、y)。
使用图4，对步骤S21的感光度FR_M、FR_S的插值运算进行说明。在图4(a)中，x轴是变焦镜头位置，y轴是对焦镜头位置，z轴表示与这些位置对应的感光度FR_M、FR_S。如上所述，在感光度表#7中不仅存储有与代表性的点对应的感光度，在图4(a)所示的例子中，还将与LD(i)、ZM(k)对应的感光度D1、与LD(i+1)、ZM(k)对应的感光度D2、与LD(i)、ZM(k+1)对应的感光度D3和与LD(i+1)、ZM(k+1)对应的感光度D4作为感光度FR_M、FR_S存储在感光度表#7中。
由于不存在与图4(a)所示的对焦镜头位置dst和变焦位置zm直接对应的感光度FR_M、FR_S，所以通过插值求出。首先，通过对感光度D1、D2进行插值来计算感光度H11，并通过对感光度D3、D4进行插值来计算感光度H21。然后，通过对被计算出的感光度H11、H21进行插值来计算感光度H31。该感光度H31是与对焦镜头位置dst和变焦位置zm对应的感光度。
在求出与对焦镜头位置dst和变焦位置zm对应的感光度后，进一步转换为考虑了像高(x、y)的感光度。在图4(b)中，横轴取像高(X方向)，纵轴取感光度FR_M。另外，由于横轴取像高(Y方向)、纵轴取感光度FR_S的曲线图与图4(b)相同，所以省略。
虽然在图4(a)所示的例子中，通过对感光度H31进行插值来求出，但是图4(a)为像高x[j]的情况。在存储部14的感光度表#7中存储有与像高x[j+1]对应的表，通过与图4(a)相同的插值处理来计算像高x[j+1]的情况下的感光度H32。使用根据像高x[j]和感光度H31确定的点、和根据像高[j+1]和感光度H32确定的点，通过插值处理来计算测距区域所属的像高x处的感光度H4。该感光度H4是在步骤S21中计算出的感光度FR_M。此外同样，使用像高y[j]、像高y[j+1]及其感光度，通过插值处理来计算测距区域所属的像高y处的感光度，该感光度是在步骤S21中计算出的感光度FR_S。
在步骤S21中通过插值来计算出感光度FR_M、FR_S后，接着进行感光度运算(S23)。在该步骤中，从防振部25输入用于手抖校正的摄像元件21的移动量(还称作成像器移位量)(Xs，Ys)，通过插值处理来求出考虑了摄像元件21的移动量的感光度FR_M、FR_S。即，由于在步骤S21中计算出的感光度FR_M、FR_S是由测距区域确定的像高(x，y)处的感光度，所以在使用图4(b)来说明的方法中，通过插值处理来计算从像高(x，y)移动了像移位量(Xs，Ys)后的像高(x+Xs，y+Ys)处的感光度。
在通过插值处理而计算出考虑了成像器移位量(Xs，Ys)的感光度FR_M、FR_S后，利用下述(1)式计算最终的感光度。
FR＝[{(x+Xs)×FR_S}+{(y+Ys)×FR_M}]/(x+y+Xs+Ys)……(1)
在步骤S23中进行感光度运算后，接着计算考虑了感光度的散焦量(S25)。在该步骤中，通过将在步骤S5(参照图2)中计算出的散焦量(defocus_dat)#11除以在步骤S23中计算出的感光度FR来计算。即，利用下述(2)式计算散焦量。
defocus_dat＝defocus_dat/FR……(2)
利用上述(2)式而计算出的散焦量defocus_dat除了对焦镜头位置dst、变焦位置zm、像高(x、y)以外，还考虑了成像器移位量(Xs，Ys)。因此，即使在用于防止手抖的防振机构发生了动作的情况下，也能够去除摄影镜头11的光学像差的影响而进行高精度的焦点调节。
在步骤S25中计算出散焦量后，结束测距运算结果的校正的子程序，返回到图2所示的主流程。
如上所说明地那样，在本发明的第1实施方式中，具有：防振部25，其使摄像元件21在与摄影镜头11的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息(成像器移位量)；以及AF运算部23，其根据摄像元件21中的焦点检测用像素的输出来计算焦点调节信号(散焦量等)，使用与移动相关的信息(成像器移位量)来校正焦点调节信号(参照图3的S23)。因此，即使在摄像元件的画面中心与光学***的光轴中心发生偏离的情况下，也能够高精度地校正散焦量。
另外，在本实施方式中，在步骤S21中考虑摄像元件21上的位置(x、y)的影响，在步骤S23中考虑基于成像器移位的位置(Xs，Ys)的影响。即，分为两次去除了位置的影响。但是，由于二者都用于去除摄像元件21上的位置的影响，所以也可以一次去除位置的影响。即，在进行步骤S21中的FR_M、FR_S的插值处理时，可以包含像高(x、y)和成像器移位量(Xs，Ys)在内来进行插值处理。
此外，虽然在上述的计算散焦量的(2)式中，将散焦量除以感光度FR，但是可以是根据感光度FR(校正值)的生成方式，将散焦量乘以感光度FR等的其他函数式。
接着，使用图5，说明本发明的第2实施方式。在第1实施方式中，在照相机主体20内设置防振部25，以抵消手抖的运动的方式，使摄像元件21在与摄影镜头11的光轴垂直的面内移动。与此相对，在第2实施方式中，在更换镜头镜筒10内设置防振部15，以抵消手抖的运动的方式，使摄影镜头11内的防振用镜头11c在与光轴垂直的面内移动。
使用图5，说明本实施方式的结构。对与第1实施方式相同的部分省略说明，以不同点为中心进行说明。在本实施方式中，不设置照相机主体20内的防振部25，取而代之，在更换镜头镜筒10内设置防振部15。此外，在更换镜头镜筒10内的摄影镜头11的一部中配置防振用镜头11c。防振用镜头11c能够在与摄影镜头11的光轴垂直的面内移动。当防振用镜头11c在与光轴垂直的面内移动时，光轴中心也移动。
防振部15具有防振用镜头移位机构，该防振用镜头移位机构具有使用了角速度传感器或加速度传感器等的抖动检测部，并根据该抖动检测部的检测信号，使防振用镜头11c在与摄影镜头11的光轴垂直的面内以抵消手抖等的运动的方式移动，该角速度传感器或加速度传感器等检测由于手抖等而施加到照相机主体20和更换镜头镜筒10的运动。此外，防振部15经由镜头控制部13将输出到防振用镜头移位机构的与移动相关的信息输出到AF运算部23。防振部25作为使摄影镜头的一部分在与光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息的防振部发挥作用。
本实施方式中的动作与第1实施方式的情况相同，沿着图2和图6所示的流程来进行测距结果的校正，以不同点为中心进行说明。图6与图3所示的流程相比，以下所示的点不同。
在图6所示的本实施方式中，AF运算部23取代在图3所示的第1实施方式中从照相机主体20内的防振部25输出的成像器移位量#9，而输入从更换镜头镜筒10内的防振部15输出的防振镜头11c的光轴的移动量(还包含移动方向)即光轴移位量(Xa，Ya)#9A。并且，在步骤S22中，AF运算部23将光轴移位量(Xa，Ya)转换为摄像元件21上的像的移动量即像移位量(Xi，Yi)。将防振镜头11c的光轴移位量转换为摄像元件21上的像移位量的转换式被存储在更换镜头10内的存储部14中。AF运算部23从镜头控制部13接收上述转换式并进行存储。此外，根据对焦镜头位置dst、变焦镜头位置zm的变化的信息来变更转换式。
另外，镜头控制部13将上述转换式发送到AF运算部23，但是镜头控制部13可以根据上述转换式，将光轴移位量(Xa，Ya)转换为像移位量，将计算出的像移位量发送到AF运算部23。这时，根据对焦镜头位置dst、变焦镜头位置zm等光学条件来修正转换式。在该情况下，由于从镜头控制部13发送到AF运算部23的数据量变得更少，所以能够缩短通信的时滞。此外，在将光轴移位量转换为像移位量时，有时需要与照相机主体20相关的信息(例如光路长度等)。在该情况下，从AF运算部23向镜头控制部13发送与照相机主体20相关的信息，AF运算部23反映该信息来计算像移位量。
接着，进行感光度运算(S23A)。在该步骤中，根据基于从防振部15输出的由于手抖校正导致的光轴移位量而计算出的摄像元件21上的像移位量(Xi，Yi)，通过插值处理来求出考虑了像移位量的感光度FR_M、FR_S。即，由于在步骤S21中计算出的感光度FR_M、FR_S是由测距区域确定的像高(x，y)处的感光度，所以在使用图4(b)来说明的方法中，通过插值处理来计算从像高(x，y)移动了像移位量(Xi，Yi)后的像高(x+Xi，y+Yi)处的感光度。
在通过插值处理而计算出考虑了像移位量(Xi，Yi)的感光度FR_M、FR_S后，利用下述(3)式计算最终的感光度。
FR＝[{(x+Xi)×FR_S}+{(y+Yi)×FR_M}]/(x+y+Xi+Yi)……(3)
另外，第1实施例的成像器移位量和第2实施例的像移位量关于像高位置的偏差方向在同一方向上符号相反，所以在(3)式中考虑该差异。其他动作与图2和图3的流程图相同。
这样，本发明的第2实施方式具有：防振部15，其使摄影镜头的一部分(防振用镜头11c)在与光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息；以及AF运算部23，其根据摄像元件21中的焦点检测用像素的输出来计算焦点调节信号(散焦量等)，使用与移动相关的信息来校正焦点调节信号(参照图6的S23A)。因此，即使在摄像元件的画面中心与光学***的光轴中心发生偏离的情况下，也能够高精度地校正散焦量。
如以上所说明那样，本发明的各个实施方式具有：摄像元件21，其具有接收通过了摄影镜头11的光束并进行光电转换而输出图像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；防振部25、15，其校正手抖，并且输出与移动相关的信息；AF运算部23，其根据焦点检测用像素的输出来计算焦点调节信号；存储部14，其存储根据焦点检测用像素的像高位置对焦点调节信号进行校正的校正值；以及校正部(AF运算部23)，其根据存储部14的输出、防振部25、15输出的信息和焦点检测像素的位置来校正焦点调节信号。这样，使用为了校正手抖而使摄像元件21或者防振用镜头11c移动时的与移动相关的信息，来校正焦点调节信号。因此，即使在摄像元件的画面中心与光学***的光轴中心发生偏离的情况下，也能够高精度地校正散焦量。
另外，虽然在本发明的各个实施方式中，存储对焦点调节信号进行校正的校正值的存储部设置在更换镜头镜筒10内，但是在镜头镜筒与照相机主体构成为一体的情况等下，当然也可以设置在照相机主体内。
此外，在本发明的各个实施方式中，作为用于摄影的设备，使用数字照相机进行了说明，但是作为照相机，可以是数字单反照相机和袖珍数字照相机，也可以是摄像机、摄影机这样的动态图像用的照相机，并且当然可以是内置在移动电话、智能手机、便携信息终端PDA(Personal igital ssist：个人数字助理)、个人计算机(PC)、平板型个人计算机、游戏设备等中的照相机。
此外，关于记录在该记录介质、记录部中的记录方法，可以在产品出厂时进行记录，也可以利用发布的记录介质，还可以经由因特网进行下载。关于记录在该记录介质、记录部中的记录方法，可以在产品出厂时进行记录，也可以利用发布的记录介质，还可以经由因特网进行下载。
此外，关于权利要求、说明书和附图中的动作流程，为了方便，使用“首先”、“接着”等表现顺序的语言进行了说明，但在没有特别进行说明的场所，不是指必须按该顺序进行实施。
本发明不原样限定为上述各实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形并具体化。此外，能够通过上述实施方式公开的多个结构要素的适当组合形成各种发明。例如，可以删除实施方式所示的全部结构要素中的几个结构要素。并且，可以适当组合不同实施方式的结构要素。
标号说明
10：更换镜头镜筒；11：摄影镜头；11a：对焦镜头；11b：变焦镜头；11c：防振用镜头；12：致动器；13：镜头控制部；14：存储部；15：防振部；20：照相机主体；21：摄像元件；22：图像处理部；23：AF运算部；24：记录部；25：防振部；100：摄像元件；101：画面中心；103：测距区域。

Claims (8)

1.一种焦点调节装置，其特征在于，具有：
摄像元件，其具有接收通过了摄影镜头的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；
防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息；
运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出，计算焦点调节信号；
存储部，其存储根据上述焦点检测用像素的像高位置对上述焦点调节信号进行校正的校正值；以及
校正部，其根据上述存储部的输出、上述防振部输出的信息和上述焦点检测用像素的位置，校正上述焦点调节信号。
2.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其特征在于，
上述存储部存储与对应于像高位置的上述摄影镜头的像差相关的校正值。
3.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其特征在于，
上述摄影镜头包含能够在光轴方向上移动且能够调节焦距的镜头，
上述存储部存储与上述焦距对应的校正值。
4.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其特征在于，
上述摄影镜头包含能够在光轴方向上移动的焦点调节用镜头，
上述存储部存储与上述焦点调节用镜头的位置对应的校正值。
5.一种照相机***，其具有：更换镜头，其具有摄影光学***；以及照相机主体，其能够装配该更换镜头，其特征在于，
上述更换镜头具有存储部，该存储部根据摄像元件的摄像区域的像高位置来存储与焦点调节相关的校正值，将上述校正值输出到上述照相机主体，
上述照相机主体具有：
摄像元件，其具有接收通过了上述摄影光学***的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；
运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出，计算焦点调节信号；
防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影光学***的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息；以及
校正部，其根据上述存储部输出的校正值、上述防振部输出的上述与移动相关的信息和上述焦点检测用像素的位置，校正上述焦点调节信号。
6.一种照相机***，其具有：更换镜头，其具有摄影光学***；以及照相机主体，其能够装配该更换镜头，其特征在于，
上述更换镜头具有：
存储部，其根据摄像元件的摄像区域的像高位置来存储与焦点调节相关的校正值，并将上述校正值输出到上述照相机主体；以及
防振部，其使上述摄影光学***的一部分在与光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息，
上述照相机主体具有：
摄像元件，其具有接收通过了上述摄影光学***的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；
运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出，计算焦点调节信号；以及
校正部，其根据上述存储部输出的校正值、上述防振部输出的上述与移动相关的信息和上述焦点检测用像素的位置，校正上述焦点调节信号。
7.一种摄像装置的焦点调节方法，该摄像装置具有：摄像元件，其具有接收通过了摄影镜头的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；以及防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息，其特征在于，该摄像装置的焦点调节方法包含以下步骤：
对上述摄像元件设定焦点检测区域；
根据上述焦点检测区域所包含的多个焦点检测用像素的输出，生成焦点调节信号；以及
根据上述防振部输出的信息和上述焦点检测区域的位置，校正上述焦点调节信号。
8.一种摄像装置的焦点调节方法，该摄像装置具有：摄像元件，其具有接收通过了摄影镜头的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；以及防振部，其使上述摄像镜头所包含的镜头部在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出与移动相关的信息，其特征在于，该摄像装置的焦点调节方法具有以下步骤：
对上述摄像元件设定焦点检测区域；
根据上述焦点检测区域所包含的多个焦点检测用像素的输出，生成焦点调节信号；以及
根据上述防振部输出的信息和上述焦点检测区域的位置，校正上述焦点调节信号。
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