摄像装置的制作方法

专利名称：摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有进行光电转换的摄像元件的摄像装置。
背景技术：
近年来，用CCD (Charge Coupled Device 电荷耦合元件)图像传感器、 CMOS (Complementary Metal-oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体)图像传感器 等摄像元件将被拍摄物像转换为电信号，再将该电信号数字化并记录下来的数码相机，已 很普及。数码单镜反光相机具有对被拍摄物像的相位差进行检测的相位差检测部，由此而 具备进行自动对焦(以下也简单地称为AF =AutoFocus)的相位差检测方式AF。相位差检 测方式AF功能。因为根据相位差检测方式AF功能能够检测出散焦方向和散焦量，所以该 相位差检测方式AF功能具有能够缩短聚焦透镜的移动时间，迅速聚焦的优点(例如专利文 献1)。在现有的数码单镜反光相机中，为了将来自被拍摄物的光引入相位差检测部而在从 透镜镜筒到摄像元件的光路上设置有构成为能够进入、退出的动镜。而且，所谓的小型数码相机采用的是用摄像元件进行视频AF这样的自动对焦功 能(例如专利文献2)。这样一来，小型数码相机，就通过删除用以将被拍摄物的光引向相位 差检测部的反射镜而实现了小型化。在这样的小型数码相机中，能够在已让光入射到摄像 元件的状态下进行自动对焦。换句话说，一边将摄像元件曝光，一边自动对焦。也就是说， 能够一边自动对焦，一边进行用摄像元件进行的各种处理。该各种处理例如为能够从在摄 像元件上成像的被拍摄物像中获得图像信号，将所获得的图像信号显示于设在相机背面的 图像显示部或者将所获得的图像信号记录到记录部中。与一般的相位差检测方式AF相比， 该视频AF这样的自动对焦功能具有精度高之优点。专利文献1 日本公开专利公报特开2007-163545号公报专利文献2 日本公开专利公报特开2007-135140号公报

发明内容
-发明所要解决的技术问题_然而，像专利文献2所涉及的数码相机那样，在视频AF下，无法片刻间地检测出散 焦方向。例如，根据对比度检测方式AF，是通过检测对比度峰值来检测焦点，但是如果不让 聚焦透镜从现在的位置开始前后移动等，则无法检测对比度峰值的方向亦即散焦方向。因 此时间就花费在焦点检测上了。另一方面，从缩短焦点检测所需要的时间的观点来看，相位差检测方式AF是有利 的。但是，在像专利文献1所涉及的数码单镜反光相机那样采用相位差检测方式AF的摄像 装置中，为了将来自被拍摄物的光引向相位差检测部，就需要让动镜进入从透镜镜筒到摄 像元件的光路，因此无法一边进行相位差检测方式AF，一边进行用摄像元件进行的各种处 理，例如对摄像元件曝光这一处理。再就是，在切换朝向相位差检测部的入射光进路和朝
5向摄像元件的入射光进路之际，需要让动镜移动，将会由于该动镜的移动而产生时滞(time lag)和噪音。也就是说，在现有的进行相位差检测方式AF的摄像装置中，从与用摄像元件进行 各种处理的关系上来看，方便性欠佳。本发明正是为解决上述问题而完成的，其目的在于在包括摄像元件和相位差检 测部的摄像装置中，提高在进行用摄像元件进行的各种处理和用相位差检测部 进行的相位 差检测之际的方便性。-为解决技术问题所采取的技术方案_本发明所涉及的摄像装置包括摄像元件、相位差检测部、聚焦透镜以及控制部。 其中，该摄像元件构成为借助光电转换将光转换为电信号，并且光通过该摄像元件；该相 位差检测部接收已通过所述摄像元件的光来进行相位差检测；该聚焦透镜用以调节焦点位 置；该控制部，对所述摄像元件进行控制，并且至少根据所述相位差检测部的检测结果对所 述聚焦透镜进行驱动、控制来调节焦点位置。另一方面的本发明所涉及的摄像装置的目的在于一边对摄像元件进行曝光，一 边迅速地让被拍摄物像合焦。具体而言，该摄像装置包括摄像元件、相位差检测部、聚焦 透镜以及控制部。其中，该摄像元件构成为借助光电转换将光转换为电信号，并且光通过 该摄像元件；该相位差检测部接收已通过所述摄像元件的光来进行相位差检测；该聚焦透 镜用以调节焦点位置；该控制部，根据所述相位差检测部的检测结果驱动、控制所述聚焦透 镜，让被拍摄物像在所述摄像元件上合焦的合焦动作，并且对所述摄像元件进行控制。所述 控制部，在所述摄像元件曝光的过程中进行根据所述相位差检测部的检测结果进行的合焦 动作。_发明的效果-根据本发明，摄像装置包括构成为光会通过它的摄像元件和接收已通过该摄像 元件的光来进行相位差检测的相位差检测部。控制部，对所述摄像元件进行控制，并且至少 根据所述相位差检测部的检测结果对所述聚焦透镜进行驱动、控制，由此而能够一边让光 入射到摄像元件中利用该摄像元件进行各种处理，一边由相位差检测部利用已通过该像素 元件的光进行相位差检测。其结果，用摄像元件进行的各种处理和由相位差检测部进行的 相位差检测并行，或者，能够及时且安静地进行用摄像元件进行的各种处理和由相位差检 测部进行的相位差检测之切换。最终结果是能够使摄像装置的方便性提高。根据另一方面的本发明，摄像装置包括构成为光会通过的摄像元件、接收已通 过该摄像元件的光来进行相位差检测的相位差检测部，由此便能够一边对摄像元件进行曝 光，一边由相位差检测部利用已通过摄像元件的光进行相位差检测，让被拍摄物像在摄像 元件上合焦。其结果，能够一边对摄像元件进行曝光，一边迅速地让被拍摄物像合焦。


图1是本发明第一实施方式所涉及的相机的方框图。图2是摄像单元的剖视图。图3是摄像元件的剖视图。图4是摄像元件的俯视图。
图5是相位检测单元的俯视图。图6是变形例所涉及的摄像单元的立体图。图7是变形例所涉及的摄像元件的剖视图。
图8是另一变形例所涉及的摄像元件的剖视图。图9是另一变形例所涉及的摄像单元的相当于图2的剖面的剖视图。图10是另一变形例所涉及的摄像单元的与相当于图2的剖面垂直的剖面的剖视 图。图11是表示在利用相位差检测方式AF进行的拍摄动作中释放按钮(release button)按到底为止的流程的流程图。图12是表示在以相位差检测方式AF为首的各种拍摄动作中释放按钮按到底以后 的基本流程的流程图。图13是表示在利用对比度检测方式AF进行的拍摄动作中到释放按钮按到底为止 的流程的流程图。图14是表示在利用混合方式AF进行的拍摄动作中到释放按钮按到底为止的流程 的流程图。图15是表示在利用变形例所涉及的相位差检测方式AF进行的拍摄动作中到释放 按钮按到底为止的流程的流程图。图16表示在利用变形例所涉及的混合方式AF进行的拍摄动作中到释放按钮按到 底为止的流程的流程图。图17是表示在连拍模式下的拍摄动作中到释放按钮按到底为止的流程的流程 图。图18是表示连拍模式拍摄动作中释放按钮按到底后之流程的流程图。图19是表示在低对比度模式的拍摄动作中到释放按钮按到底为止的流程的流程 图。图20是表示在根据可更换透镜的种类切换AF功能的拍摄动作中到释放按钮按到 底为止的流程的流程图。图21是表示在曝光中AF拍摄模式的拍摄动作中到释放按钮按到底为止的流程的 流程图。图22是表示在曝光中AF拍摄模式的拍摄动作中释放按钮按到底后之流程的流程 图。图23是本发明第二实施方式所涉及的相机的方框图。图24(A)、图24(B)以及图24(C)是用以说明快速返回镜与遮光板之结构的说明 图。其中，图21 (A)所示的是快速恢复镜位于退出位置时的情形；图24(B)所示的是快速恢 复镜位于退出位置和反射位置之间的情形；图24(C)所示的是快速恢复镜位于快速恢复位 置时的情形。图25是表示在取景器拍摄模式下到释放按钮按到底为止的流程的流程图。图26是表示在取景器拍摄模式下释放按钮按到底后之流程的流程图。图27是表示在实时取景拍摄模式下到释放按钮按到底为止时的流程的流程图。图28是表示在实时取景拍摄模式下释放按钮按到底以后的流程的流程图。
-符号说明-1,401摄像单元10、210、310摄像元件20,420相位差检测单元(相位差检测部)4相机主体(摄像装置主体)40e曝光中AF设定开关(设定开关)44图像显示部46快速返回镜(动镜)47遮光板(遮光部)5主体控制部(控制部、距离检测部)6取景器光学系7可更换透镜72聚焦透镜组(聚焦透镜)73光圈(光量调节部)100,200相机(摄像装置)
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的实施方式。(发明的第一实施方式)对作为本发明的第一实施方式所涉及的摄像装置的相机进行说明。如图1所示，第一实施方式所涉及的相机100是一种透镜更换式单向反光数码相 机。主要由具有相机系统的主要功能的相机主体4和可拆下来地安装在相机主体4上的可 更换透镜7构成。可更换透镜7安装在设在相机主体4前面的机身安装架41上。在机身 安装架41上设有电切片41a。-相机主体的构成-相机主体4包括作为拍摄图像获取被拍摄物像的摄像单元1、对摄像单元1的 曝光状态进行调节的快门单元42、用以除去入射到摄像单元1的被拍摄物像的红外光和 减轻干扰条文现象的IR(远红外光)切断兼OLPF(光学低通滤波器=Optical Low Pass Filter)43、由液晶监视器构成并显示拍摄图像、实时拍摄图像、各种信息的图像显示部44 以及机身控制部5。该相机主体4构成摄像装置主体。在相机主体4上设置有电源开关40a、释放按钮40b以及设定开关40c_40f。通过 操作该电源开关40a来接通或者切断相机系统的电源；拍摄者在进行聚焦时及释放时操作 该释放按钮40b ；利用设定开关40c-40f进行各种拍摄模式与功能的开/关。操作电源开关40a电源一成为接通状态，就将电供给了相机主体4及可更换透镜 7的各个部分。释放按钮40b是两段式，按到一半时进行后述的自动对焦、自动曝光等；按到底时 则释放。AF设定开关40c，是一种用以切换后述的三个自动对焦功能的开关。相机主体4构成为通过切换该AF设定开关40c将自动对焦功能设定为三个功能中之任一个功能。
连拍设定开关40d是一种用以设定/解除后述的连拍模式的开关。相机主体4构 成为通过操作该连拍设定开关40d而在正常拍摄模式和连拍模式之间进行切换。曝光中AF设定开关40e是一种用以设定在后述的曝光过程中自动对焦的工作/ 不工作的开关。相机主体4构成为能够通过操作曝光中AF设定开关40e，在曝光中AF拍 摄模式和正常拍摄模式之间进行切换。在曝光中AF拍摄模式下，一边自动对焦一边曝光； 在正常拍摄模式下，曝光时让聚焦透镜组72停止，不进行自动对焦。该曝光中AF设定开关 40e构成用以切换 曝光中合焦拍摄模式和正常拍摄模式的设定开关。微距设定开关40f是一种用以进行后述的微距拍摄模式的设定/解除的开关。相 机主体4构成为通过操作该微距设定开关40f，即能够切换正常拍摄模式和适于连续拍摄 的微距拍摄模式。这些设定开关40c_40f，当然可以是在多种相机拍摄功能之间进行选择的菜单内 的选择项目。而且，微距设定开关40f也可以设在可更换透镜7上。如后详述，摄像单元1是一种通过光电转换将被拍摄物像转换为电信号的单元。 该摄像单元1构成为能够利用抖动补正单元45在与光轴X正交的平面内移动。机身控制部5包括机身微计算器50、非易失性存储器50a、控制快门单元42工 作的快门控制部51、摄像单元控制部52、图像读出/记录部53、控制图像读出/记录部53 的图像记录控制部54、控制图像显示部44之显示的图像显示控制部55、检测由于相机主体 4的抖动所产生的像抖动量的抖动检测部56以及控制抖动补正单元45的补正单元控制部 57，该机身控制部5构成控制部。其中，所述摄像单元控制部52控制摄像单元1的动作，并 且对来自摄像单元1的电信号进行模拟/数字转换，之后再输出给机身微计算器50 ；所述 图像读出/记录部53既从图像存储部58例如卡型记录媒体、内部存储器中读出图像数据， 又将图像数据记录到该图像存储部58中。机身微计算器50是一种控制相机主体4的中枢的控制装置，进行各种顺序控制。 机身微计算器50中安装有例如CPU、R0M、RAM。由CPU读入存储在ROM中的程序，机身微计 算器50即能够实现各种功能。该机身微计算器50构成为来自电源开关40a、释放按钮40b以及各个设定开关 40c-40f的输入信号输入其中，并且，向快门控制部51、摄像单元控制部52、图像读出/记录 部53、图像记录控制部54以及补正单元控制部57等输出控制信号。让快门控制部51、摄 像单元控制部52、图像读出/记录部53、图像记录控制部54以及补正单元控制部57等进 行各种各样的控制。而且，在机身微计算器50与后述的透镜微计算器80之间进行微计算 器间通信。例如，摄像单元控制部52，根据机身微计算器50的指示对来自摄像单元1的电信 号进行模拟/数字转换后再输出给机身微计算器50。机身微计算器50对已取入的电信号 进行规定的图像处理生成图像信号。而且，机身微计算器50将图像信号发送给图像读出/ 记录部53，并指示图像记录控制部54进行图像记录与显示，图像记录控制部54接受所述 指示后，便让图像存储部58保存图像信号的信号，向图像显示控制部55发出图像信号。图 像显示控制部55根据已发送来的图像信号控制图像显示部44，让该图像显示部44显示图 像。
如后详述，机身微计算器50构成为检测经透镜微计算器80到被拍摄物的物距。非易失性存储器50a中存储有与相机主体4有关的各种信息(主体信息)。该主体信息例如包括与用以确定相机主体4之型号有关的信息(确定主体的信息)、与相机主 体4上是否安装了抖动补正单元45与抖动检测部56等用以补正像抖动的部件有关的信 息、与抖动检测部56的型号与灵敏度等检测性能有关的信息以及错误历程等。上述与用以 确定相机主体4之型式有关的信息(确定主体的信息)为与相机主体4的制造厂商、制造 年月日、型号、机身微计算器50中所装软件的版本以及固件更新(Firmwareupdate)等有关 的信息。此外，这些信息可以存储在机身微计算器50内的存储部来代替存储在非易失性存 储器50a中。抖动检测部56包括检测相机主体4的起因于手抖动等的移动情况的角速度传 感器。角速度传感器以相机主体4处于静止状态下的输出为基准，根据相机主体4的移 动方向输出正、负角速度信号。此外，在本实施方式中，为检测偏转(yawing)方向和倾斜 (pitching)方向两个方向而设置有两个角速度传感器。已输出的角速度信号经过滤处理、 放大处理等，由模拟/数字转换部转换为数字信号，再传递给机身微计算器50。_可更换透镜的构成-可更换透镜7构成用以在相机主体4内的摄像单元1内形成被拍摄物像的拍摄光 学系，主要包括进行调焦的焦点调节部7A、调节光圈的光圈调节部7B、通过调节光路来对 像抖动加以补正的透镜用像抖动补正部7C以及控制可更换透镜7的动作的透镜控制部8。可更换透镜7经透镜安装板71安装在相机主体4的机身安装架41上。透镜安装 板71上设有电切片71a，该电切片71a在将可更换透镜7安装到相机主体4上时，与机身安 装架41的电切片41a电连接。焦点调节部7A由调节焦点的聚焦透镜组72构成。聚焦透镜组72能够在被决定 为可更换透镜7之标准的从最近合焦位置到无限合焦位置的区间沿光轴X方向移动。因为 当利用后述的对比度检测方式AF检测合焦位置时，需要聚焦透镜组72能够夹着合焦位置 沿光轴X方向前后移动，所以聚焦透镜组72具有能够在比从上述最近合焦位置到无限合焦 位置的区间进一步在光轴X方向上前、后移动的透镜移动余额区间。此外，聚焦透镜组72 并非一定要由多个透镜构成，仅由一个透镜构成亦可。光圈调节部7B，由缩小或者开大光圈的光圈部73构成。该光圈部73构成光量调 节部。透镜用像抖动补正部7C具有抖动补正透镜74、让抖动补正透镜74在与光轴X正 交的平面内移动的抖动补正透镜驱动部74a。透镜控制部8具有透镜微计算器80、非易失性存储器80a、控制聚焦透镜组72工 作的聚焦透镜组控制部81、接收聚焦透镜组控制部81的控制信号对聚焦透镜组72进行驱 动的焦点驱动部82、控制光圈部73工作的光圈控制部83、检测可更换透镜7的抖动的抖动 检测部84以及控制抖动补正透镜驱动部74a的抖动补正透镜单元控制部85。透镜微计算器80是一种控制可更换透镜7的中枢的控制装置，与安装在可更换透 镜7上的各个部分连接。具体而言，透镜微计算器80中安装有例如CPU、ROM、RAM。由CPU 读入存储在ROM中的程序，即透镜微计算器80能够实现出各种功能。例如，透镜微计算器 80具有基于来自机身微计算器50的信号将透镜用像补正装置(抖动补正透镜驱动部74a等)设定为可补正状态或者不可补正状态的功能。机身微计算器50与透镜微计算器80，借 助设在透镜安装板71上的电切片71a和设在机身安装架41上的电切片41a的接触而电连 接在一起，相互间能够进行信息的发送与接收。非易失性存储器80a中存储有与可更换透镜7有关的各种信息(透镜信息)。该 透镜信息例如包括与相机主体4的制造厂商、制造年月日、型号、机身微计算器50中所装 软件的版本以及固件更新(Firmware update)等有关的用以确定可更换透镜7之型式有关 的信息(确定透镜的信息)、与可更换透镜7上是否安装了抖动补正透镜驱动部74a与抖动 检测部84等用以补正抖动像抖动的部件有关的信息、在安装了用以补正像抖动之部件的 情况下与抖动检测部84的型号和灵敏度等检测性能有关的信息、与抖动补正透镜驱动部 74a的型号与最大可补正角度等补正性能有关的信息(透镜侧补正性能信息)、用以对像抖 动加以补正的软件的版本等。透镜信息中还包括与驱动抖动补正透镜驱动部74a所需要 的功耗有关的信息(透镜侧功耗信息)和与抖动补正透镜驱动部74a的驱动方式有关的信 息(透镜侧驱动方式信息)。此外，非易失性存储器80a能够存储从机身微计算器50发送 来的信息；这些信息可以存储在透镜微计算器80内的存储部内来代替存储在非易失性存 储器80a中。 聚焦透镜组控制部81具有检测聚焦透镜组72在光轴方向上的绝对位置的绝对 位置检测部81a和检测聚焦透镜组72在光轴方向上的相对位置的相对位置检测部81b。绝 对位置检测部81a检测聚焦透镜组72在可更换透镜7框体中的绝对位置。绝对位置检测 部81a例如由几比特的接触型编码器基板和刷子构成，可检测绝对位置。相对位置检测部 81b，虽然仅靠它本身无法检测聚焦透镜组72的绝对位置，但却能够检测聚焦透镜组72的 移动方向，例如，可以用双相编码器作相对位置检测部81b。设置两个旋转脉冲编码器、MR 元件、保持元件等根据聚焦透镜组72在光轴方向上的位置以相等的间距交替输出2值信号 的部件，即构成双相编码器。设置成这些部件的间距的相位错开。由透镜微计算器80根据 相对位置检测部81b的输出计算出聚焦透镜组72在光轴方向上的相对位置。抖动检测部84包括检测可更换透镜7的起因于手抖动等的移动情况的角速度传 感器。角速度传感器以可更换透镜7处于静止状态下的输出为基准，根据可更换透镜7的 移动方向输出正、负角速度信号。此外，在本实施方式中，为检测偏转方向和倾斜方向两个 方向而设置有两个角速度传感器。已输出的角速度信号经过滤处理、放大处理等，由模拟/ 数字转换部转换为数字信号，再传递给透镜微计算器80。抖动补正透镜单元控制部85包括移动量检测部(未图示)。移动量检测部是检测 抖动补正透镜74的实际移动量的检测部。抖动补正透镜单元控制部85基于来自移动量检 测部的输出对抖动补正透镜74进行反馈控制。此外，以上示出的是在相机主体4上安装了抖动检测部56和抖动补正装置45、在 可更换透镜7上安装了抖动检测部84和抖动补正装置74a之例，亦即相机主体4和可更换 透镜7上都安装有抖动检测部和抖动补正装置之例。但除此以外，既可以仅在相机主体4 和可更换透镜7中任一方上安装抖动检测部和抖动补正装置，又可以在相机主体4和可更 换透镜7上皆不安装抖动检测部和抖动补正装置(在该不安装的情况下，只要排除与上述 抖动补正有关的顺序处理即可)。-摄像单元的构成-
如图2所示，摄像单元1具有用以将被拍摄物像转换为电信号的摄像元件10、用 以支撑摄像元件10的封装体31以及用以进行相位差检测方式的焦点检测的相位差检测单 元20。摄像元件10是隔行型CXD图像传感器。如图3所示，摄像元件10具有由半导体 材料制成的光电转换部11、垂直寄存器12、转送路径13、掩膜14、滤色器15以及微透镜16。光电转换部11具有基板11a、布置在基板Ila上的多个受光部(也称为像 素)llb、llb、···。基板Ila由硅基材构成。详细而言，基板Ila由单晶硅基板或者SOI (绝缘体上硅 晶片=Silicon On Insulator Wafer)构成。特别是，SOI基板是一个Si薄膜、SiO2薄膜、 Si薄膜这样的三明治夹层构造，在蚀刻处理等中可由SiO2层阻止反应进行，有利于进行稳 定的基板加工。受光部lib由光敏二极管构成，吸收 光而产生电荷。受光部llb、llb、...分别设 于在基板Ila上布置为矩阵状的微小方形像素区域内(参照图4)。垂直寄存器12设在各个受光部11b，具有临时存储累积在受光部lib的电荷之作 用。也就是说，累积在受光部lib的电荷转送给垂直寄存器12。已转送给垂直寄存器12的 电荷经转送路径13转送给水平寄存器(未图示)，送给放大器(未图示)。已送给放大器 的电荷被作为已放大的电信号取出。所设置的掩膜14，使受光部lib在被拍摄物一侧露出，并覆盖垂直寄存器12和转 送路径13，防止光入射到垂直寄存器12和转送路径13中。滤色器15及微透镜16，对应于各个受光部lib设在所述微小的方形像素区域。滤 色器15是一种仅让特定颜色透过的过滤器，用的是基色过滤器或者互补颜色过滤器。在本 实施方式中，如图4所示，用的是所谓的拜耳型基色过滤器。也就是说，按下述方法形成整 个摄像元件10。即，当以2行2列相邻的4个滤色器15、15、...(或者4个像素区域)为一个 重复单位时，在该重复单位中，在一对对角方向上布置有两个绿色滤色器(亦即，相对于绿 色可见光波长域的透过率比相对于绿色以外的其他颜色的可见光波长域高的滤色器)15g， 在另一对角方向上布置有一个红色滤色器(亦即，相对于红色可见光波长域的透过率比相 对于红色以外的其他颜色的可见光波长域高的滤色器)15r和一个蓝色滤色器(亦即，相 对于蓝色可见光波长域的透过率比相对于蓝色以外的其他颜色的可见光波长域高的滤色 器)15b。作为一个整体，绿色滤色器15g、15g、...在纵横方向上隔一个布置一个。微透镜16，会聚光并让会聚后的光入射到受光部lib。由该微透镜16效率良好地 照射受光部lib。在这样构成的摄像元件10中，由微透镜16、16、...会聚的光入射到滤色器15r、 15g、15b，仅有颜色与各个滤色器相对应的光透过该滤色器，照射在受光部lib上。各个受 光部lib吸收光而产生电荷。在该各个受光部lib所产生的电荷经垂直寄存器12和转送 路径13送到放大器，作为电信号输出。也就是说，从受光部llb、llb、...获得对应于各个 滤色器之颜色的受光光量作为输出。摄像元件10，就这样通过在整个拍摄面上的受光部llb、llb、...进行光电转换来 将形成在拍摄面上的被拍摄物像转换为电信号。这里，基板Ila上形成有多个让照射来的光透过的透过部17、17、...。透过部17是通过利用切削、研磨或者蚀刻等方法让基板Ila的与设有受光部lib的面相反一侧的面(以下简单称为背面)Ilc凹陷为凹状后而形成，厚度形成得比周边部分薄。更详细地讲，透 过部17具有厚度最薄的凹陷面17a与连结该凹陷面17a和背面Ilc的斜面17b、17b。让该基板Ila的透过部17形成为光可透过那么厚，来让照射光电转换部11的光 中照射该透过部17的光有一部分不转换为电荷，而透过该光电转换部11。例如，通过将对 应于透过部17的那部分基板Ila的厚度设定在2-3 μ m之间，便能够让50%的光透过波长 比远红外光长的长波长一侧。斜面17b、17b的角度被设定为在透过透过部17之际在该斜面17b反射的光不会 朝向后述的相位差检测单元20中的聚光透镜21a、21a、...那样大。这样做便防止了在后 述的线路传感器24a形成非实像的像。该透过部17，构成让入射到摄像元件10的光透过亦即通过的薄部。这里，至少在 本说明书中，“通过”是一个包括“透过”的概念。这样构成的摄像元件10由封装体13支撑(参照图2)。该封装体31构成支撑部。详细而言，在封装体31的平板状底板31a上设有框架32，并且在封装体31的4个 方向上设有立壁31b、31b、...。以摄像元件10的4个方向被立壁31b、31b、...覆盖的方 式将摄像元件10安装到框架32上，并让摄像元件10经焊线与框架32电连接。在封装体31的立壁31b、31b、...的顶端，安装有覆盖摄像元件10的拍摄面(设 有受光部llb、llb、...的面)的盖玻璃33。摄像元件10的拍摄面由该盖玻璃33保护，灰 尘不会附着在拍摄面上。这里，在封装体31的底板31a上，具体而言，即与摄像元件10的透过部17、 17、...相对应的位置上，贯通该底板31a形成有个数与该透过部17、17、...相等的开口 31c,31c...。已透过摄像元件10的光由于该开口 31c、31c...之存在而到达后述的相位差 检测单元20。该开口 31c构成通过部。此外，并非一定需要在封装体31的底板31a上形成开口 31c。也就是说，只要是一 个已通过摄像元件10的光会到达相位差检测单元20的结构即可。例如，可以是一个在底 板31a上形成透过部或者半透过部等的结构。相位差检测单元20设在摄像元件10的背面一侧(与被拍摄物相反的一侧)，接收 来自摄像元件10的通过光进行相位差检测。详细而言，相位差检测单元20将已接收的通 过光转换为用以测距的电信号。该相位差检测单元20构成相位差检测部。如图2、图5所示，该相位差检测单元20具有聚光透镜单元21、掩膜部件22、分 像透镜单元23、线路传感器单元24以及模块框25。其中，模块框25是一个用于安装这些 聚光透镜单元21、掩膜部件22、分像透镜单元23以及线路传感器单元24的部件。聚光透 镜单元21、掩膜部件22、分割镜单元23以及线路传感器单元24在摄像元件10的厚度方向 上按从该摄像元件10 —侧的顺序依次排列。聚光透镜单元21，是将多个聚光透镜21a、21a、...单元化为一体后而得到的一个 单元。所设置的聚光透镜21a、21a、...其个数与透过部17、17、...相等。各个聚光透镜 21a用以会聚入射的光，将透过摄像元件10不断扩大的光会聚起来，引向分割镜单元23中 的后述分像透镜23a。各个聚光透镜21a，其入射面21b形成为凸状，且其入射面21b附近 形成为圆柱状。
通过设置该聚光透镜21a，分像透镜23a的入射角度就立起来(入射角变小)，所 以能够抑制分像透镜23a的像差，并且能够使后述的线路传感器24a上的被拍摄物像与像 间的间隔变小。其结果，能够使分像透镜23a及线路传感器24a小型化。而且，当来自拍摄 光学系的被拍摄物像的焦点位置大大地偏离摄像单元1时(详细而言，大大地偏离摄像单 元1中的摄像元件10时)，该像的对比度会显著下降，但是根据本实施方式，借助聚光透镜 21a和分像透镜23a的缩小效果能够抑制对比度下降，从而能够加宽焦点检测范围。此外， 在进行焦点位置附近的高精度相位差检测等的情况下，如果分像透镜23a、线路传感器24a 等的尺寸有余量，则可以不设聚光透镜单元21。掩膜部件22设在聚光透镜单元21和分像透镜单元23之间。掩膜部件22，在每一 个对应于各个分像透镜23a的位置处形成有两个掩膜开口 22a、22a。也就是说，掩膜部件22 将分像透镜23a的透镜面分割为两个区域，仅让该两个区域在聚光透镜21a —侧露出。也 就是说，掩膜部件22将由聚光透镜21a会聚的光瞳孔分割为两个光束，并让该两个光束朝 着分像透镜23a入射。能够借助该掩膜部件22让来自相邻一方的分像透镜23a的有害光 等不进入其他的分像透镜23a中。此外，不设该掩膜部件22亦可。
分像透镜单元23具有多个分像透镜23a、23a、...,将这些多个分像透镜23a、 23a、...单元化为一体即形成该分像透镜单元23。与聚光透镜21a、21a、... 一样，所设分 像透镜23a、23a、...其个数也和透过部17、17、... 一样多。各个分像透镜23a让通过掩膜 部件22入射来的两个光束作为相同的两个被拍摄物像在线路传感器24a、24a、...上成像。线路传感器单元24具有多个线路传感器24a、24a、...和设置该线路传感 器24a、24a、...的设置部24b。与聚光透镜21a、21a、... 一样，所设线路传感器24a、 24a、...其个数也和透过部17、17、... 一样多。各个线路传感器24a接收在拍摄面上成像 的像的光，并转换为电信号。也就是说，能够从线路传感器24a的输出检测两个被拍摄物像 的间隔，从而能够由该间隔求出在摄像元件10成像的被拍摄物像的焦点偏移量(亦即，散 焦量(Df量))，获知焦点朝难哪一个方向偏移(以下也称这些Df量与散焦方向等为散焦信 息)ο这样构成的聚光透镜21、掩膜部件22、分像透镜单元23以及线路传感器单元24 设在模块框25上。模块框25是一个形成为框状的部件，在其内周设有朝内侧突出的安装部25a。在 安装部25a的靠近摄像元件10 —侧阶梯状地形成有第一安装部25b和第二安装部25c。在 安装部25a的与摄像元件10相反的一侧形成有第三安装部25d。从摄像元件10 —侧看起，掩膜部件22安装在模块框25的第二安装部25c，聚光透 镜21安装在第一安装部25b。如图2、图5所示，聚光透镜21、掩膜部件22形成为在将这 些聚光透镜21、掩膜部件22各自安装于第一安装部25b、第二安装部25c之际，其周缘部嵌 入模块框25中，由此来决定聚光透镜21、掩膜部件22在模块框25上的位置。另一方面，从摄像元件10的反侧看起，分像透镜单元23安装在模块框25的第三 安装部25d上。在第三安装部25d上设有朝着与聚光透镜21相反的一侧突出的定位销25e 和方向基准销25f。另一方面，在分像透镜单元23上，具体而言，在定位销25e形成有对应 于该销的定位孔23b，在方向基准销25f上形成有对应于该销方向基准孔23c。定位销25e 和定位孔23b，各自的直径被设定为该销和孔可相互嵌合在一起那么大。另一方面，方向基准销25f和方向基准孔23c，各自的直径被设定为该销和孔可相互松松地嵌合在一起那么 大。也就是说，通过将第三安装部25d的定位销25e、方向基准销25f各自插入所对应的定 位孔23b、方向基准孔23c中，那么，在将分像透镜单元23安装到第三安装部25d之际分像 透镜单元23的朝向等姿势就被确保好，并且，借助定位孔23b和位销25e的嵌合决定好了 分像透镜单元23在第三安装部25d上的位置。这样一来，当决定着分像透镜单元23的状 态和位置来将它安装到第三安装部25d时，分像透镜23a、23a、...的各个透镜面就成为朝 向聚光透镜21 —侧，并与掩膜开口 22a、22a对置的状态。就这样，在相对于模块框25将聚光透镜21、掩膜部件22以及分像透镜单元23定 好位的状态下将这些聚光透镜21、掩膜部件22以及分像透镜单元23安装好。也就是说，利 用模块框25决定好这 些聚光透镜21、掩膜部件22以及分像透镜单元23相互间的位置关系。自分像透镜单元23的背面一侧(与聚光透镜21相反的一侧)将线路传感器单元 24安装到模块框25上。此时，线路传感器单元24，以透过各个分像透镜23a的光会入射到 线路传感器24a那样的定位状态安装在模块框25上。因此，通过将聚光透镜21、掩膜部件22、分像透镜单元23以及线路传感器单元24
安装到模块框25上，让聚光透镜2la、2Ia.....掩膜部件22、分像透镜23a、23a、...以及线
路传感器24a、24a、...各自定好位的状态下排列好，因此而做到了 入射到聚光透镜21a、 21a,...的光透过该聚光透镜2 la、2 la、...，经掩膜部件22入射到分像透镜23a、23a、...， 已透过分像透镜23a、23a、...的光在线路传感器24a、24a、...上成像。这样构成的摄像元件10和相位差检测单元20相互接合在一起。详细而言，摄像 元件10和相位差检测单元20构成为摄像元件10的封装体31的开口 31c和相位差检测 单元20的聚光透镜21a相互嵌合。也就是说，在将相位差检测单元20上的聚光透镜21a、 21a、...嵌入摄像元件10的封装体31的开口 31c、31c、...中的状态下，将模块框25粘结 在封装体31上。这样便能够让摄像元件10和相位差检测单元20在相互定好位的状态下接 合在一起。这样一来，聚光透镜21a、21a、...，分像透镜23a、23a、...以及线路传感器24a、 24a、...被单元化为一体，且在已被单元化的状态下安装于封装体31上。此时，构成为所有的开口 31c、31c、...与所有的聚光透镜21a、21a、...相互嵌合。 构成为仅使其中的几个开口 31c、31c、...与聚光透镜21a、21a、...成为相互嵌合状态，剩 余的开口 31c、31c、...与聚光透镜21a、21a、...相互松松地嵌合。在后者的情况下，优选， 构成为离拍摄面中央最近的聚光透镜21a和开口 31c嵌合来进行在拍摄面内的定位，进一 步构成为离拍摄面中央最远的聚光透镜21a和开口 31c嵌合来进行聚光透镜21a与开口 31c周围(亦即旋转角度)在拍摄面中央的定位。就这样，已将摄像元件10与相位差检测单元20接合在一起之结果，在基板Ila的
背面一侧，对各个透过部17都设置有聚光透镜21a、21a.....掩膜部件22的一对掩膜开口
22a、22a、分像透镜23a以及线路传感器24a。这样针对构成为让光透过的摄像元件10，在收容摄像元件10的封装体31的底板 31a上形成开口 31c、31c、...以后，便易于让已透过摄像元件10的光到达封装体31的背 面一侧。并且，通过在封装体31的背面一侧设置相位差检测单元20，便易于实现一个在相 位差检测单元20接收已透过摄像元件10的光的结构。
形成在封装体31的底板31a上的开口 31c、31c、...，只要是一个会让已透过摄像元件10的光通过封装体31的背面一侧的结构即可，任意的结构皆可采用。但是，通过形成 是通孔的开口 31c、31c、...，则在不使已透过摄像元件10的光衰减的情况下，即能够使该 光到达封装体31的背面一侧。通过让聚光透镜21a、21a、...嵌合在开口 31c、31c、...中，即可利用开口 31c、 31c、...决定好相位差检测单元20相对于摄像元件10的位置。此外，在不设聚光透镜21a、 21a、...的情况下，只要形成一个让分像透镜23a、23a、...与开口 31c、31c、...嵌合的结 构，同样能够决定好相位差检测单元20相对于摄像元件10的位置。与此同时，还能够让聚光透镜21a、21a、...贯穿封装体31的底板31a，接近基板 Ila地设置聚光透镜21a、21a、...，所以能够使摄像单元1小型化。下面对这样构成的摄像单元1的工作情况进行说明。来自被拍摄物的光一入射到摄像单元1，该光就透过盖玻璃33入射到摄像元件 10。该光由摄像元件10的微透镜16会聚后，透过滤色器15，则仅有特定颜色的光到达受光 部lib。受光部lib吸收光而产生电荷。已产生的电荷经垂直寄存器12和转送路径13送 给放大器，作为电信号输出。这样一来，摄像元件10就通过在它的整个拍摄面由各个受光 部lib将光转换为电信号来将已形成在拍摄面上的被拍摄物像转换为用以形成图像信号 的电信号。另一方面，在透过部17、17、...，照射到摄像元件10的光有一部分透过摄像元件 10。已透过摄像元件10的光朝着嵌合在封装体31的开口 31c、31c、...中的聚光透镜21a、 21a、...入射。借助透过各个聚光透镜21a而会聚起来的光，在通过已形成在掩膜部件22 的各对掩膜开口 22a、22a之际被分割为两个光束，入射到各个分像透镜23a。这样被瞳孔 分割了的光，透过分像透镜23a，在线路传感器24a上的两个位置处成像为相同的被拍摄物 像。线路传感器24a利用光电转换自被拍摄物像生成电信号并输出。这里，从摄像元件10输出的电信号，经摄像单元控制部52输入机身微计算器50 中。机身微计算器50，从摄像元件10的整个拍摄面获得对应于各个受光部lib的位置信息 和该受光部lib的受光光量的输出数据，由此将已形成在拍摄面上的被拍摄物像作为电信 号获取。这里，即使在受光部llb、llb、...所接收的光的光量相同，但如果光的波长不同， 则所累积的电荷量就会不同，所以来自摄像元件10的受光部llb、llb、...的输出要分别根 据所设的滤色器15r、15g、15b的种类加以补正。例如，设定各种像素的补正量时，要保证当 设有红色滤色器15r的R像素lib、设有绿色滤色器15g的G像素llg、设有蓝色滤色器15b 的B像素lib分别接收同样光量的对应于各个滤色器中的颜色的光时，来自R像素lib、G 像素llg、B像素lib的输出在同一个水平上。不过，在本实施方式中，通过在基板Ila上形成透过部17、17、...，则在透过部17、 17、...的光电转换效率就比除此以外的其他部分低。也就是说，即使接收同样光量的光， 设在对应于透过部17、17、...之位置处的像素llb、llb、...的累积电荷量也会比设在除 此以外的其他部分的像素llb、llb、...的少。其结果是，如果对从设在对应于透过部17、 17,...之位置处的像素llb、llb、...输出的输出数据进行与从设在除此以外的其他部分 的像素llb、llb、...输出的输出数据一样的图像处理，则对应于透过部17、17、...的那一部分图像就有可能拍摄不当(例如所拍摄的图像发暗)。于是，对各个像素lib的输出进行补正(例如，将位于透过部17、17、...的各个像素lib的输出放大等)以消除透过部17、 17、...的影响。该输出的下降因波长不同而不同。也就是说，波长越长，基板Ila的透过率越高。 因此，透过基板Ila的光量会由于滤色器15种类(滤色器15r、15g、15b)的不同而不同。于 是，为消除透过部17对与透过部17相对应的各个像素lib之影响的补正，要使补正量随着 该各个像素lib所接收的光的波长的不同而不同。也就是说，对与透过部17相对应的各个 像素lib而言，该各个像素lib所接收的光的波长越长，就让补正量越大。这里，如上所述，给各个像素lib设定了一个用以消除因所接收的光的颜色不同 所产生的累积电荷量之差的补正量。除了进行消除该颜色不同所产生的累积电荷量之差的 补正以外，还进行消除透过部17之影响的补正。也就是说，消除透过部17之影响的补正的 补正量，是对与透过部17相对应的各个像素lib的补正量和对是对应于透过部17以外之 位置的像素lib且接收同种颜色的光的像素lib的补正量之差。在本实施方式中，在以下 所示关系下让每一种颜色具有一个不同的补正量。这样做便能够获得稳定的图像输出。Rk > Gk > Bk... (1)其中，Rk 透过部17的R像素补正量-透过部17以外的R像素补正量Gk 透过部17的G像素补正量-透过部17以外的G像素补正量Bk 透过部17的B像素补正量-透过部17以外的B像素补正量也就是说，因为红、绿、蓝三色中长波长的红色，透过率最高，所以在红色像素的补 正量之差最大；因为三色中短波长的蓝色，透过率最低，所以在蓝色像素的补正量之差最 小。换句话说，摄像元件10的各个像素lib的输出的补正量，根据各个像素lib是否 位于对应于透过部17的位置、对应于各个像素lib的滤色器15的颜色种类决定。决定各 个补正量，要保证例如由来自透过部17的输出和来自透过部17以外的输出表示的图像的
白平衡和/或亮度相等。机身微计算器50，对来自受光部llb、llb、...的输出数据这样进行补正后，再根 据该输出数据生成包含各个受光部亦即像素lib的位置信息、色信息以及亮度信息的图像 信号。这样，就获得了已在摄像元件10的拍摄面上成了像的被拍摄物像的图像信号。通过这样对来自摄像元件10的输出进行补正，则即使是设有透过部17、17、...的 摄像元件10，也能够适当地拍摄下被拍摄物像。另一方面，从线路传感器单元24输出的电信号也输入机身微计算器50。机身微计 算器50，根据来自线路传感器单元24的输出求出将在线路传感器24a上成像的两个被拍摄 物像的间隔，再从已求得的该间隔检测将在摄像元件10上成像的被拍摄物像的焦点状态。 例如，当透过拍摄透镜在摄像元件10上成像的被拍摄物像正确成像时(合焦)，在线路传感 器24a上成像的两个被拍摄物像之间就会有一个规定的基准间隔，各个被拍摄物像位于规 定的基准位置。相对于此，当被拍摄物像在比摄像元件10还靠近光轴方向的拍摄者一侧成 像时(前焦点)，两个被拍摄物像之间的间隔就比合焦时的基准间隔窄。另一方面，当被拍 摄物像在比摄像元件10还远离光轴方向的远离拍摄者一侧成像时(后焦点)，两个被拍摄物像之间的间隔就比合焦时的基准间隔宽。也就是说，将来自线路传感器24a的输出放大 后，再利用运算电路进行运算，便能够知道是合焦还是非合焦、是前焦点还是后焦点、Df量 有多大等。这里，在本实施方式中，在摄像元件10上形成有3个透过部17，在各个透过部17 的背面一侧，相位差检测单元20的聚光透镜21a、掩膜部件22的一对掩膜开口 22a、22a、分 像透镜23a以及线路传感器24a沿光轴排列。也就是说，摄像单元1 (详细而言，摄像元件 10及相位差检测单元20)具有3个聚光透镜2la、掩膜部件22的一对掩膜开口 22a、22a、 分像透镜23a以及线路传感器24a沿光轴排列、用以检测相位差的区域(以下也称其为“相 位差区域”)。此外，在本实施方式中，透过部17在基板Ila形成为厚度比周边部分薄。但并不 限于此。例如，可以设定出基板Ila的整个厚度，保证照射基板Ila上的光透过基板Ila充 分到达基板Ila背面 一侧的相位差检测单元20。在该情况下，整个基板Ila成为透过部。在本实施方式中，在基板Ila上形成有3个透过部17、17、17，设有3个相位差区 域，但并不限于此。个数并不限于3个，个数可以任意设定。例如，如图6所示，在基板Ila 上形成有9个透过部17、17、...，并且，设置9套聚光透镜21a、分像透镜23a以及线路传感 器24a，设置9个相位差区域。摄像元件10并不限于CXD图像传感器，如图7所示，还可以是CMOS图像传感器。摄像元件210是CMOS图像传感器，具有由半导体材料制成的光电转换部211、晶体 管212、信号线213、掩膜214、滤色器215以及微透镜216。光电转换部211具有基板211a和由光敏二极管构成的受光部211b、211b、...。在 各个受光部211b设有晶体管212。在各个受光部211b累积的电荷在晶体管212中被放大， 经信号线213向外部输出。掩膜214、滤色器215以及微透镜216与上述掩膜14、滤色器15 以及微透镜16结构相同。与CXD图像传感器一样，基板211a上形成有让照射来的光透过的透过部17、 17、...。透过部17是通过利用切削、研磨或者蚀刻等方法让基板2na的与设有受光部211b 的面相反一侧的面(以下简单称为背面)211c凹陷为凹状后而形成，厚度形成得比周边部 分薄。因为在CMOS图像传感器中能够针对每一个受光部211b设定晶体管212的放大 率，所以借助根据各个受光部lib是否位于对应于透过部17的位置、对应于各个受光部 lib的滤色器15的颜色种类设定各个晶体管212的放大率，便能够防止对应于透过部17、 17、...的那一部分图像拍摄不当。如上所述，光会通过的摄像元件的结构并不限于设有透过部17、17、...的结构。 只要是光会通过(如上所述，包括透过)摄像元件的结构，任意结构都可以采用。例如，如 图8所示，可以是一个具有在基板311a上形成了多个通孔318a、318a、...的通过部318的 摄像元件310。通孔318a、318a、...，沿基板311a的厚度方向贯通该基板311a而形成。详细而 言，当在基板311a上的行列状像素区域，以2行2列相邻的4个像素区域为一个单位时，在 其中的三个像素区域设置有受光部llb、llb、llb，在剩下的那一个像素区域中形成有通孔 318a。
在该四个像素区域中设有受光部llb、llb、llb三个像素区域，设有分别对应于三 个受光部lib、lib、lib的三色滤色器15r、15g、15b。详细而言，绿色滤色器15g设在位于 通孔318a的对角位置的受光部lib处，红色滤色器15r设在与通孔318a相邻的一个受光 部lib处，蓝色滤色器15b设在与通孔318a相邻的另一受光部lib处。而且，在对应于通 孔318a的像素区域未设滤色器。 在该摄像元件10中，利用与该通孔318a相邻的受光部llb、llb、...的输出对与 通孔318a相对应的像素进行插补。具体而言，利用在像素区域的对角方向上与通孔318a 相邻且设有绿色滤色器15g的四个受光部llb、llb、...的输出的平均值对与通孔318a相 对应的像素信号进行插补(标准插补)。或者，在像素区域的对角方向上与通孔318a相邻 且设有绿色滤色器15g的四个受光部llb、llb、...中在各自的对角方向相邻的两组受光 部llb、llb、...的输出的变化进行比较，利用在变化较大之组的对角方向上相邻的受光部 IlbUlb的输出的平均值或在变化较小之组的对角方向上相邻的受光部IlbUlb的输出的 平均值，对与通孔318a相对应的像素信号进行插补(倾斜插补)。在想要插补的像素是合 焦被拍摄物之边缘的情况下，如果利用变化较大的受光部llb、llb，则会出现边缘变形的现 象，非理想结果。因此，当变化在规定阈值以上时，使用变化较小的受光部11b，当变化小于 规定的阈值时，使用变化较大的受光部11b，采用尽量平滑的倾斜。这样，对与通孔318a相对应的受光部lib的输出数据进行插补后，再利用受光部 IlbUlb,...各自的输出数据求出对应于各个受光部lib的像素的亮度信息和色信息，并 进一步进行规定的图像处理、合成等来生成图像信号。这样一来，便能够防止通过部318、318、...的图像被拍摄得较暗。这样构成的摄像元件310，能够让入射来的光经多个通孔318a、318a、...通过。就这样，即使在基板311a上设置的不是透过部17，而是由多个通孔318a、 318a、...构成的通过部318，也能够构成一个光会通过的摄像元件310。而且，从聚光透镜 21a、分像透镜23a以及线路传感器24a这一套部件的大小不受像素大小的限制这一点来 看，优选，从结构上保证来自多个通孔318a、318a、...的光入射到聚光透镜21a、分像透镜 23a以及线路传感器24a这一套部件。也就是说，因为聚光透镜21a、分像透镜23a以及线 路传感器24a—套部件的大小不会妨碍由于像素的狭小化所导致的摄像元件310的高像素 化，所以，优选从结构上保证来自多个通孔318a、318a、...的光入射到聚光透镜21a、分像 透镜23a以及线路传感器24a这一套部件此外，该通过部318，可以仅设在与相位差检测单元20中的聚光透镜21a、分像透 镜23a相对应的位置处，还可以设在整个基板311a上。而且，相位差检测单元20不受上述结构的限制。例如，只要是聚光透镜21a、分像 透镜23a相对于摄像元件10的透过部17被定好位的结构即可，并非一定要让聚光透镜21a 和封装体31的开口 31c嵌合。还可以是一个没有聚光透镜的结构或者聚光透镜和分像透 镜形成为一体的结构。如图9、图10所示，相位差检测单元之另一例可以是相位差检测单元420。在该相 位差检测单元420中，在摄像元件10的背面一侧，聚光透镜单元421、掩膜部件422、分像透 镜单元423以及线路传感器单元424排列设置在与摄像元件10的拍摄面平行的方向上。详细而言，聚光透镜单元421是将多个聚光透镜421a、421a、...单元化为一体后而得到的一个单元，且具有入射面421b、反射面421c以及出射面421d。也就是说，聚光透 镜单元421利用反射面421c让由聚光透镜421a、421a、...会聚的光以大约90度的角度反 射后，再从出射面421d射出。其结果，已通过摄像元件10向聚光透镜单元421入射的光， 在反射面421c其光路近似垂直地弯曲，从出射面421d射出，朝着分像透镜单元423的分像 透镜423a射去。已朝着分像透镜423a入射的光透过该分像透镜423a，在线路传感器424a 上成像。这样构成的聚光透镜单元421、掩膜部件422、分像透镜单元423以及线路传感器 单元424设在模块框425上。模块框425形成为箱状，在其内部形成有用以安装聚光透镜单元421的阶梯部 425a。聚光透镜单元421以使其聚光透镜421a、421a、...朝向模块框425之外的状态安装 在该阶梯部425a上。在模块框425上，更具体而言，在与聚光透镜单元421的出射面421d相对的位置 上，竖着设有用于安装掩膜部件422与分像透镜单元423的安装壁部425b。在该安装壁部 425b形成有开口 425c。 掩膜部件422从聚光透镜单元421—侧安装在安装壁部425b上。另一方面，分像 透镜单元423从与聚光透镜单元421相反的一侧安装在安装壁部425b上。就这样，通过在摄像元件10的背面一侧让已通过摄像元件10的光的光路折弯，便 能够让聚光透镜单元421、掩膜部件422、分像透镜单元423以及线路传感器单元424等排 列在与摄像元件10的拍摄面平行的方向上，而不是排列在摄像元件10的厚度方向上。因 此，能够使摄像单元401在摄像元件10的厚度方向上的尺寸变小。也就是说，能够使摄像 单元401形成得体积小巧。就这样，只要是一个在摄像元件10的背面一侧能够接收已通过摄像元件10的光 来进行相位差检测的结构即可，任意结构的相位差检测单元都可以采用。-相机的拍摄动作说明_这样构成的相机100具备各种拍摄模式和功能。下面一起说明相机100的各种拍 摄模式、功能以及此时的工作情况。_自动对焦功能_当释放按钮40b被按到一半时，相机100就利用自动对焦功能进行对焦。该自动 对焦有相位差检测方式AF、对比度检测方式以及混合方式AF三种。拍摄者可通过操作设在 相机主体4上的AF设定开关40c，自由地选择这三个自动对焦功能。下面，以正常拍摄模式为前提来说明各种自动对焦功能下的相机系统的拍摄动 作。这里，正常拍摄模式指的是，非后述的曝光中AF拍摄模式、微距拍摄模式、连拍模式，相 机100的用于进行正常拍摄的最基本的拍摄模式。(相位差检测方式AF)首先，参照图11、图12说明相机系统利用相位差检测方式AF进行的拍摄动作。电源开关40a —接通(步骤Sal)，相机主体4和可更换透镜7就开始通信(步骤 Sa2)。详细而言，电供给了相机主体4内的机身微计算器50和各种单元，机身微计算器50 开始工作。同时，电经电切片41a、71a供给可更换透镜7内的透镜微计算器80和各种单元， 透镜微计算器80开始工作。机身微计算器50与透镜微计算器80内安装有程序软件，开始工作时相互发送、接收信息。例如，有关可更换透镜7的透镜信息从透镜微计算器80的存 储部发送给机身微计算器50，该透镜信息存储在机身微计算器50的存储部。接下来，机身微计算器50经过透镜微计算器8 0让聚焦透镜组72位于事先设定好 的规定的基准位置(步骤Sa3)，与此并行，让快门单元42成为打开状态(步骤Sa4)。之后， 进入步骤Sa5，等待拍摄者将释放按钮40b按到一半。这样一来，透过可更换透镜7入射到相机主体4内的光就通过快门单元42，进一步 通过IR切断兼0LPF 43，向摄像单元1入射。已在摄像单元1成像的被拍摄物像显示于图 像显示部44，拍摄者能够经图像显示部44观察到被拍摄物的正立像。详细而言，机身微计 算器50经摄像单元控制部52以一定的周期读取来自摄像元件10的电信号，对已读取的电 信号施加规定的图像处理后，生成图像信号，控制图像显示控制部55，让实时取景图像显示 在图像显示部44上。已向摄像单元1入射的光有一部分透过摄像元件10中的透过部17、17、...向相 位差检测单元20入射。这里，当拍摄者将释放按钮40b按到一半时(亦即，开关S1 (省略图示)接通时) (步骤Sa5)，机身微计算器50就将来自相位差检测单元20中的线路传感器24a的输出放 大，之后再利用运算电路进行运算，获知是合焦还是非合焦、是前焦点还是后焦点、Df量有 多大等(步骤Sa6)。之后，机身微计算器50经透镜微计算器80驱动聚焦透镜组72，让聚焦透镜组72 在散焦方向上移动在步骤Sa6中获得的Df量那么大(步骤Sa7)。此时，本实施方式所涉及的相位差检测单元20具有由聚光透镜21a、掩膜开口 22a、22a、分像透镜23a以及线路传感器24a配成的套3套，亦即，具有3个进行相位差检测 的相位差区域。在利用相位差检测方式AF、混合方式AF进行相位差检测的过程中，根据对 应于拍摄者任意选择的测距点的那一套中的线路传感器24a的输出驱动聚焦透镜组72。或者是，给机身微计算器50设定好一个自动最佳化算法，做到能够选择多个测 距点中最接近相机的那个测距点驱动聚焦透镜组72。此时，能够减少中间部分模糊不清的 照片等的发生概率。此外，该测距点的选择并不限于相位差检测方式AF，只要是利用相位差检测单元 20驱动聚焦透镜组72的结构即可，可以采用任意方式的自动对焦。判断是否已合焦(步骤Sa8)。详细而言，当从线路传感器24a的输出获得的Df 量 在规定值以下时，则判断为已合焦(是)，进入步骤Sail。另一方面，当从线路传感器24a 的输出获得的Df量大于规定值时，则判断为尚未合焦(否)，返回步骤Sa6，重复进行步骤 Sa6-Sa8o这样重复进行焦点状态的检测和对聚焦透镜组72的驱动，当Df量成为规定值以 下时，就判断为已合焦，停止对聚焦透镜组72的驱动。与步骤Sa6_Sa8中的相位差检测方式AF并行地进行测光(步骤Sa9)，同时开始像 抖动检测(步骤SalO)。也就是说，在步骤Sa9中，由摄像元件10测量入射到该摄像元件10的光的光量。 也就是说，在本实施方式中，因为利用已入射到摄像元件10且透过了该摄像元件10的光进 行上述相位差检测方式AF，所以能够与该相位差检测方式AF并行地利用摄像元件10测光。
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详细而言，机身微计算器50经摄像单元控制部52取入来自摄像元件10的电信号，根据该电信号测量被拍摄物光的强度，由此来进行测光。机身微计算器50，根据规定的 算法由该测光的结果决定与拍摄模式相对应的曝光时的快门速度和光圈值。在步骤Sa9中测光一结束，就在步骤SalO中开始像抖动检测。此外，步骤Sa9和 步骤SalO亦可并行进行。当拍摄者将释放按钮40b按到一半时，拍摄图像和与拍摄有关的各种信息就显示 在图像显示部44，拍摄者就能够通过图像显示部44确认各种信息。在步骤Sal 1中，等待由拍摄者将释放按钮40b按到底(亦即，开关S2 (省略图示) 接通)。当拍摄者将释放按钮40b按到底时，机身微计算器50就让快门单元42临时成为关 闭状态(步骤Sal2)。这样，在让快门单元42成为关闭状态的那一段时间内，为进行后述的 曝光而转送累积在摄像元件10的受光部llb、llb、...的电荷。之后，机身微计算器50，根据相机主体4和可更换透镜7之间所交换的信息或者拍 摄者任意的指定信息，开始对像抖动进行补正(步骤Sal3)。具体而言，根据相机主体4内 的抖动检测部56的信息驱动可更换透镜7内的抖动补正透镜驱动部74a。还根据拍摄者的 意图，选择使用⑴、( )以及(iii)中之一。其中，⑴使用可更换透镜7内的抖动检测 部84和抖动补正透镜驱动部74a，(ii)使用相机主体4内的抖动检测部56和抖动补正单 元45，(iii)使用可更换透镜7内的抖动检测部84和相机主体4内的抖动补正单元45。此外，从释放按钮40b按到一半的那一时刻开始对驱动像抖动补正部件进行驱 动，因此便能够减少要使其合焦的被拍摄物的移动，从而能够更正确地进行相位差检测方 式AF。与开始进行像抖动补正时并行，机身微计算器50经透镜微计算器80缩小光圈部 73，以便光圈值成为由在步骤Sa9中的测光结果求出的那个光圈值(步骤Sal4)。这样，当像抖动补正已开始且光圈缩小结束时，机身微计算器50根据由于在步骤 Sa9的测光结果求出的快门速度使快门单元42成为打开状态(步骤Sal5)。通过这样让快 门单元42成为打开状态，来自被拍摄物的光便入射到摄像元件10中，在摄像元件10中进 行规定时间的电荷累积(步骤Sal6)。机身微计算器50，根据该快门速度让快门单元42为关闭状态，结束曝光(步骤 Sal7)。曝光结束后，在机身微计算器50中，经摄像单元控制部52从摄像单元1读出图像 数据，进行完规定的图像处理后，经图像读出/记录部53将图像数据输出给图像显示控制 部55。这样所拍摄的图像便显示于图像显示部44。机身微计算器50，根据需要经图像记录 控制部54将图像数据存储在图像存储部58。之后，机身微计算器50结束像抖动补正(步骤SalS)并开大光圈部73(步骤 Sal9)。之后，机身微计算器50让快门单元42成为打开状态(步骤Sa20)。复位一结束，透镜微计算器80就将复位结束这一信息传达给机身微计算器50。机 身微计算器50，等待来自透镜微计算器80的复位结束信息和曝光后的一系列处理结束，然 后确认释放按钮40b的状态为尚未被按下，结束拍摄顺序处理。之后，返回步骤Sa5，等到释 放按钮40b被按到一半。此外，电源开关40a —切断(步骤Sa21)，机身微计算器50就让聚焦透镜组72移 动到事先设定好的规定的基准位置(步骤Sa22)，且让快门单元42成为关闭状态(步骤Sa23)。然后，让相机主体4内的机身微计算器50与各种单元停止工作，让可更换透镜7内 的透镜微计算器80与各种单元停止工作。这样一来，在相机系统利用相位差检测方式AF进行的拍摄动作下，由摄像元件10 与基于相位差检测单元20进行的自动对焦并行地测光。也就是说，因为相位差检测单元 20接收已透过摄像元件10的光获得散焦信息，所以在获取散焦信息之际来自被拍摄物的 光一定照射在摄像元件10上。于是，自动对焦时利用透过摄像元件10的光测光。这样一 来，便无需另外设置测光用传感器，并且能够在释放按钮40b被按到底以前完成测光，所以 能够将从释放按钮40b被按到底开始到曝光结束为止的那段时间(以下称其为释放时滞) 缩短。即使是在释放按钮40b按到底以前测光的结构，也能够通过与自动对焦并行地测 光，来防止使释放按钮40b按到一半后的处理时间加长。此时，无需设置用以将来自被拍摄 物的光引向测光用传感器、相位差检测单元的反射镜。现有的做法是，用反射镜等将从被拍摄物引向摄像装置的光的一部分引向设在摄 像装置以外的相位差检测单元。相对于此，在本实施方式中，因为能够由相位差检测单元20 利用已引入摄像单元1的光(不对该光做任何改变)检测焦点状态，所以能够以非常高的 精度检测焦点状态。(对比度检测方式AF)接下来，参照图13说明相机系统利用对比度检测方式AF进行的拍摄动作。电源开关40a —接通(步骤Sbl)，相机主体4和可更换透镜7就开始通信(步骤 Sb2)。让聚焦透镜组72位于规定的基准位置(步骤Sb3)，与此并行，让快门单元42成为打 开状态(步骤Sb4)，等待释放按钮40b被按到一半(步骤Sb5)，到此为止的步骤与相位差 检测方式AF下的步骤Sal_Sa5相同。 当拍摄者将释放按钮40b按到一半时(步骤Sb5)，机身微计算器50就经透镜微计 算器80驱动聚焦透镜组72 (步骤Sb6)。详细而言，驱动聚焦透镜组72，来让被拍摄物像的 焦点朝着光轴方向的规定方向(例如被拍摄物一侧)移动。机身微计算器50根据经摄像单元控制部52读入的来自摄像元件10的输出求被 拍摄物像的对比度值，判断该对比度值是否已变低(步骤Sb7)。当判断结果是对比度值已 变低(是)时，进入步骤Sb8。另一方面，当判断结果是对比度值已变高(否)时，进入步骤 Sb9。在对比度值已变低时，就说明已将聚焦透镜组72驱动到与焦点对准的方向相反 的方向，因此，就翻转驱动聚焦透镜组72，以让被拍摄物像的焦点移动到与光轴方向的所述 规定方向相反的方向(例如与被拍摄物相反的一侧)(步骤Sb8)。之后，判断是否已检测到 对比度峰值(步骤SblO)。在未检测到对比度峰值(否)的那一段时间内重复进行对聚焦 透镜组72的翻转驱动(步骤Sb8)。当检测到对比度峰值(是)时，则停止对聚焦透镜组 72的翻转驱动，并让聚焦透镜组72移动到对比度值成为峰值的位置，进入步骤Sail。另一方面，在步骤Sb6中驱动聚焦透镜组72，当对比度值变高时，在焦点对准的方 向上驱动聚焦透镜组72，原样地继续进行对聚焦透镜组72的驱动(步骤Sb9)，判断是否 已检测出对比度值的峰值(步骤SblO)。在判断结果是未检测出对比度峰值(否)的那段 时间里，重复进行对聚焦透镜组72的驱动(步骤Sb9)。另一方面，当已检测出对比度峰值(是)时，停止对聚焦透镜组72的驱动，并让聚焦透镜组72移动到对比度值成为峰值的位 置，进入步骤Sail。这样，在对比度检测方式AF下，不管怎样先驱动一下聚焦透镜组72看看(步骤 Sb6)，当对比度值已变低时，就对聚焦透镜组72进行翻转驱动，寻找对比度值的峰值(步骤 Sb8, SblO)。另一方面，当对比度值已变高时，则原样驱动聚焦透镜组72，寻找对比度值的 峰值(步骤Sb9、SblO)。与该对比度检测方式AF(步骤Sb6-Sbl0)并行地测光(步骤Sbll)，同时开始像 抖动检测(步骤Sbl2)。这些步骤Sbll、Sbl2与相位差检测方式AF下的步骤Sa9、SalO相 同。
在步骤Sail中，等待由拍摄者将释放按钮40b按到底。释放按钮40b按到底以后 的流程与相位差检测方式AF相同。在该对比度检测方式AF下，能够直接获取对比度峰值，与相位差检测方式AF不 同，不需要进行释放返回校正(release backcorrection)(光圈开口大小所带来的焦点偏 移)等各种各样的补正运算，所以能够获得高精度的对焦性能。不过，要想检测对比度值的 峰值，需要驱动聚焦透镜组72 —直驱动到暂时超过对比度值的峰值为止。就这样，因为让 聚焦透镜组72移动到暂时超过对比度值的峰值那一位置后，需要让聚焦透镜组72返回已 检测到的对比度峰值的位置，所以需要利用对聚焦透镜组72的往返驱动动作，消除产生在 聚焦透镜组驱动系的背隙。(混合方式AF)接下来，参照图14说明混合方式AF下相机系统所进行的拍摄动作。从电源开关40a接通到等到释放按钮40b按到一半(步骤Scl_Sc5)与相位差检 测方式AF下的步骤Sal_Sa5相同。当拍摄者将释放按钮40b按到一半时(步骤Sc5)，机身微计算器50就将来自相 位差检测单元20中的线路传感器24a的输出放大后，再利用运算电路进行运算，检测是合 焦还是非合焦(步骤Sc6)。接着，机身微计算器50寻求是前焦点还是后焦点、Df量有多大 等，获知散焦信息(步骤Sc7)。之后进入步骤SclO。另一方面，与步骤Sc6、Sc7并行地测光(步骤Sc8)，同时开始像抖动检测(步骤 Sc9)。这些步骤Sc6、Sc7与相位差检测方式AF下的步骤Sa9、SalO相同。之后，进入步骤 SclO0此外，步骤Sc9之后，可以不进入步骤SclO，而进入步骤Sail。就这样，在本实施方式中，因为利用入射到摄像元件10并透过该摄像元件10的光 进行基于上述相位差的焦点检测，所以该焦点检测和利用摄像元件10测光可并列进行。在步骤SclO中，机身微计算器50根据在步骤Sc7获得的散焦信息驱动聚焦透镜 组72。机身微计算器50判断对比度峰值是否已检测到(步骤Sell)。在未检测到对比度 峰值(否)时，重复进行对聚焦透镜组72的驱动(步骤SclO)。另一方面，当检测到对比度 峰值(是)时，则停止对聚焦透镜组72的驱动，并让聚焦透镜组72移动到对比度值成为峰 值的位置，之后进入步骤Sail。具体而言，优选，在步骤SclO、Sell中，根据在步骤Sc7计算得到的散焦方向和散 焦量，让聚焦透镜组72高速地移动后，再让聚焦透镜组72以低于所述速度的速度移动，而检测出对比度峰值来。此时，优选，使根据已计算得出的散焦量让聚焦透镜组72移动的移动量(移动到 哪个位置)与相位差检测方式AF下的步骤Sa7不同。详细而言，在相位差检测方式AFT 的步骤Sa7中，根据散焦量让聚焦透镜组72移动到被预测为合焦位置的那一位置。相对于 此，在混合方式AF下的步骤SclO中，根据散焦量驱动聚焦透镜组72移动到被预测为合焦 位置前、后位置。在混合方式AF下，之后，一边朝着被预测为聚焦位置的位置驱动聚焦透镜 组72，一边检测对比度峰值。在步骤Sail中，等待由拍摄者将释放按钮40b按到底。释放按钮40b按到底以后 的流程与相位差检测方式AF相同。就这样，在混合方式AF下，首先，由相位差检测单元20获取散焦信息，再根据这些 散焦信息驱动聚焦透镜组72。然后，检测根据来自摄像元件10的输出计算出的对比度值成 为峰值的那个聚焦透镜组72的位置，让聚焦透镜组72位于该位置。这样便能够在驱动聚 焦透镜组72以前检测到散焦信息，因此，无需像对比度检测方式AF那样不管怎样先驱动一 下聚焦透镜组72看看那样的步骤。结果是能够使自动对焦的处理时间缩短。而且，因为最 终还是要利用对比度检测方式AF对焦，所以，对具有重复图案的被拍摄物、对比度极低的 被拍摄物等而言，能够以比相位差检测方式AF更高的精度对焦。尽管混合方式AF包含相位差检测，但仍然能够由相位差检测单元20利用已透过 摄像元件10的光获取散焦信息，因此由摄像元件10测光和由相位差检测单元20获取散焦 信息可并行进行。其结果是，无需为进行相位差检测而设置使来自被拍摄物的光的一部分 分割的反射镜，也无需另外设置测光用传感器，还能够在释放按钮40b被按到底以前就进 行好测光。因此，能够使释放时滞缩短。而且，在释放按钮40b被按到底以前就测光的结构 下，通过让测光与获取散焦信息并列进行，便能够防止释放按钮40b按到一半后的处理时 间增长。-变形例_以上说明的是在释放按钮40b被按到底后且即将曝光以前进行光圈缩小之情形， 下面对构成为在相位差检测方式AF和混合方式AF下，在释放按钮40b按到底以前且自动 对焦以前缩小光圈的变形例做说明。(相位差检测方式AF)具体而言，首先，参照图15说明变形例所涉及的相机系统利用相位差检测方式AF 进行的拍摄动作。从电源开关40a接通到等待释放按钮40b按到一半(步骤Sdl_Sd5)与上述相位 差检测方式AF下的步骤Sal_Sa5 —样。当拍摄者将释放按钮40b按到一半时(步骤Sd5)，开始像抖动检测(步骤Sd6)，并 且，与此并行地测光(步骤Sd7)。这些步骤Sd5、Sd6与相位差检测方式AF下的步骤Sa9、 SalO相同。之后，根据步骤Sd7中的测光结果求曝光时的光圈值，判断已求得的光圈值是否 比规定的光圈阈值大(步骤Sd8)。当判断出已求得的光圈值比规定的光圈阈值大(是) 时，则进入步骤SdlO。另一方面，当判断出已求得的光圈值在规定的光圈阈值以下(否) 时，则进入步骤Sd9。在步骤Sd9中，为达到所求得的光圈值，机身微计算器50经透镜微计
25算器80驱动光圈部73。这里，规定的光圈阈值被设定为根据相位差检测单元20的线路传感器24a的输出能够获取散焦信息那么大。也就是说，当根据测光结果求得的光圈值比光圈阈值大时，如 果将光圈部73缩小到该光圈值，则无法由后述的相位差检测单元20获取散焦信息，因此， 不缩小光圈部73地进入步骤SdlO。另一方面，当根据测光结果求得的光圈值在光圈阈值以 下时，将光圈部73缩小到该光圈值以后，再进入步骤SdlO。在步骤SdlO_Sdl2中，与上述相位差检测方式AF下的步骤Sa6_Sa8—样，机身 微计算器50根据来自相位差检测单元20中的线路传感器24a的输出求散焦信息(步 骤SdlO)，再根据该散焦信息驱动聚焦透镜组72 (步骤Sdll)，并判断是否已合焦(步骤 Sdl2)。合焦后进入步骤Sail。在步骤Sail中，等待由拍摄者将释放按钮40b按到底。释放按钮40b按到底以后 的流程与上述相位差检测方式AF相同。不过，只有在步骤SdS判断出根据测光结果求得的光圈值大于规定的光圈阈值 时，才在步骤Sal4进行光圈部73的缩小。也就是说，当在步骤SdS判断出根据测光结果 求得的光圈值在规定的光圈阈值以下时，则因为事先在步骤Sd9中进行了对光圈部73的缩 小，所以无需进行步骤Sal4。就这样，在变形例所涉及的相机系统利用对比度检测方式AF进行的拍摄动作中， 当根据测光结果求出的曝光时的光圈值为能够进行相位差检测方式AF那么大的值时，则 在先于曝光进行的自动对焦以前将光圈部73缩小好。这样一来，便无需在释放按钮40b按 到底以后再进行光圈部73的缩小，从而能够使释放时滞缩短。(混合方式AF)接下来，参照图16说明变形例所涉及的相机系统利用混合方式AF进行的拍摄动作。从电源开关40a接通到等待释放按钮40b按到一半(步骤Sel_Se5)与上述相位 差检测方式AF下的步骤Sal_Sa5 —样。当拍摄者将释放按钮40b按到一半时(步骤Se5)，开始像抖动检测(步骤Se6)，并 且，与此并行地测光(步骤Se7)。这些步骤Se6、Se7与相位差检测方式AF下的步骤Sa9、 SalO相同。之后，根据步骤Se7中的测光结果求曝光时的光圈值，判断已求得的光圈值是否 比规定的光圈阈值大(步骤Se8)。当判断出已求得的光圈值比规定的光圈阈值大(是)时， 则进入步骤SelO。另一方面，当判断出已求得的光圈值在规定的光圈阈值以下(否)时，则 进入步骤Se9。在步骤Se9中，为了达到所求得的光圈值，机身微计算器50经透镜微计算器 80驱动光圈部73。这里，规定的光圈阈值被设定为能够检测到根据摄像元件10的输出计算得出的 对比度值的峰值那么大。也就是说，当根据测光结果求得的光圈值比光圈阈值大时，如果将 光圈部73缩小到该光圈值，则无法检测到后述的对比度峰值，因此不缩小光圈部73，就进 入步骤SelO。另一方面，当根据测光结果求得的光圈值在光圈阈值以下时，将光圈部73缩 小到该光圈值以后，再进入步骤SelO。在步骤SelO_Sel2中，与上述通常的混合方式AF下的步骤Sc6、Sc7、SelO、Sell一样，机身微计算器50根据来自相位差检测单元20中的线路传感器24a的输出求散焦信 息(步骤SelO、Sell)，再根据该散焦信息驱动聚焦透镜组72 (步骤Sel2)，并检测对比度峰 值，让聚焦透镜组72移动到对比度值成为峰值的位置(步骤Sel3)。之后，在步骤Sail中，等待由拍摄者将释放按钮40b按到底。释放按钮40b按到 底以后的流程与上述通常的相位差检测方式AF相同。不过，只有在步骤Se8中判断出根据测光结果求得的光圈值大于规定的光圈阈值 时，才在步骤Sal4进行光圈部73的缩小。也就是说，当在步骤Se8中判断出根据测光结果 求得的光圈值在规定的光圈阈值以下时，则因为事先在步骤Se9中进行了对光圈部73的缩 小，所以无需进行步骤Sal4。就这样，在变形例所涉及的相机系统利用混合方式AF进行的拍摄动作中，当根据 测光结果求出的曝光时的光圈值为能够进行对比度检测方式AF那么大的值时，则在先于 曝光进行的自动对焦以前将光圈部73缩小好。这样一来，便无需在释放按钮40b按到底以 后再进行光圈部73的缩小，从而能够使释放时滞缩短。-连拍模式_以上说明的是释放按钮40b每次被按到底时，都拍摄一张图像之情形。但是相机 100具有释放按钮40b按到底一次能够拍摄下多张图像的连拍模式。下面参照图17、图18对连拍模式进行说明。这里，以变形例所涉及的利用混合方 式AF进行连拍模式之相机100为前提进行说明。此外，并不限于变形例所涉及的混合方式 AF下采用连拍模式，在相位差检测方式AF、对比度检测方式AF、混合方式AF、变形例所涉及 的相位差检测方式AF等任意方式的AF都可以采用连拍模式。从电源开关40a接通到等待释放按钮40b按到一半，让聚焦透镜组72移动到对比 度值成为峰值的那一位置为止(步骤sn-sn3)，与变形例所涉及的混合方式AF下的步骤 Sel-Sel3 相同。让聚焦透镜组72移动到对比度值成为峰值的那一位置以后，机身微计算器50便 让存储部存储此时(亦即对比度检测方式AF下合焦时)在线路传感器24a上成像的两个 被拍摄物像间的间隔(步骤Sfl4)。之后，在步骤Sfl5中，等待由拍摄者将释放按钮40b按到底。拍摄者一将释放按 钮40b按到底，就与相位差检测方式AF下的步骤Sal2-Sal7 —样进行曝光。具体而言，机身微计算器50让快门单元42临时成为关闭状态(步骤Sf 16)，开始 进行像抖动补正(步骤Sf 17)。当在步骤Sf9中尚未将光圈部73缩小时，则根据测光结果 将光圈部73缩小(步骤Sf 18)，之后，让快门单元42成为打开状态(步骤Sf 19)，开始曝光 (步骤Sf20)，再让快门单元42成为关闭状态(步骤Sf21)，结束曝光。曝光结束后，判断释放按钮40b的按到底是否已经被解除(步骤Sf22)。当释放按 钮40b已解除(是)时，则进入步骤Sf29、Sf30。另一方面，当释放按钮40b继续处于被按 到底的状态(否)时，则为了进行连续拍摄而进入步骤Sf23。当释放按钮40b继续处于被按到底的状态时，机身微计算器50让快门单元42成 为打开状态(步骤Sf23)，进行相位差检测方式AF (步骤Sf24-Sf26)。详细而言，经相位差检测单元20检测摄像元件10中被拍摄物像的焦点状态(步 骤Sf 24)，获取散焦信息(步骤Sf 25)，根据该散焦信息驱动聚焦透镜组72 (步骤Sf 26)。
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这里，在释放按钮40b按到底以前的混合方式AF下，对在线路传感器24a上成 像的两个被拍摄物像间的间隔和事先设定好的基准间隔进行比较，求出散焦信息(步骤 Sfll)。相对于此，在释放按钮40b按到底后的步骤Sf24、Sf25中，将在线路传感器24a上 成像的两个被拍摄物像间的间隔和在步骤Sfl4中存储的混合方式AF下的对比度检测方式 AF后在线路传感器24a上成像的两个被拍摄物像间的间隔进行比较，求出焦点状态和散焦 fn息ο这样进行完相位差检测方式AF后，机身微计算器50便判断将开始曝光的信号 (亦即曝光开始信号)从机身微计算器50输出给快门控制部51和摄像单元控制部52的 时刻是否已经到来(步骤Sf27)。该曝光开始信号的输出时刻是连拍模式下的连续拍摄 时刻。当不是曝光开始信号的输出时刻(否)时，则重复进行相位差检测方式AF(步骤 Sf24-Sf26)。另一方面，当曝光开始信号的输出时刻到来(是)时，则停止驱动聚焦透镜组 72 (步骤Sf28)，进行曝光(步骤Sf20)。 此外，在聚焦透镜组72停止后开始曝光以前，需要将在相位差检测方式AF下已累 积在摄像元件10的受光部llb、llb、...的电荷清除掉。因此，利用电子快门清除掉受光部 IlbUlb,...的电荷或者让快门单元42暂时成为关闭状态，扫除受光部llb、llb、...的电 荷以后，再让快门单元42成为打开状态而开始曝光。曝光结束后，再次判断释放按钮40b的按到底是否已被解除(步骤Sf22)，只要 释放按钮40b被按到底，就重复进行相位差检测方式AF及曝光(步骤Sf23-Sf28、Sf20, Sf21)。另一方面，当释放按钮40b的按到底被解除时，结束像抖动补正(步骤Sf29)，并开 大光圈部73 (步骤Sf 30)，让快门单元42成为打开状态(步骤Sf 31)。复位结束后，拍摄顺序处理一结束，就返回步骤Sa5，等待释放按钮40b被按到一半。此外，电源开关40a —切断(步骤Sf32)，机身微计算器50就让聚焦透镜组72移动 到事先设定好的规定基准位置(步骤Sf33)，并让快门单元42成为关闭状态(步骤Sf34)。 然后，让相机主体4内的机身微计算器50与各种单元停止工作，让可更换透镜7内的透镜 微计算器80与各种单元停止工作。就这样，在相机系统在连拍模式下进行的拍摄动作中，因为能够在连续拍摄过程 中的各个曝光点之间的时间段内进行相位差检测方式AF，所以能够实现高对焦性能。因为此时的对焦是相位差检测方式自动对焦，所以能够瞬间地获知散焦方向。因 此，即使是连续拍摄之间较短的时间，也能够瞬间地对准焦点。因为即使是相位差检测方式AF，也无需像现有技术那样设置相位差检测用动镜， 所以能够缩短释放时滞，还能够抑制功耗。而且，因为在现有技术下，释放时滞会多出动镜 的上、下活动时间这一部分，所以当被拍摄物是活动体时，需要预测着该释放时滞中活动体 的活动情况来进行拍摄。但是在本实施方式中，因为对应于动镜的上、下活动动作的释放时 滞不存在了，所以到即将曝光以前，能够一边追随被拍摄物的动作情况，一边对焦。在连续拍摄过程中的相位差检测方式AF下，用释放按钮40b按到一半时利用对比 度检测方式AF进行的使被拍摄物像合焦时的线路传感器24a上的两个被拍摄物像间的基 准距离作判断合焦的线路传感器24a上的两个被拍摄物像间的基准距离，由此便能够进行与实际的照相设备、实际的拍摄条件恰好匹配的高精度自动对焦。此外，在进行连拍模式下拍摄第一个画面(coma)时，并不限于混合方式AF。既可 以利用相位差检测方式AF，也可以利用对比度检测方式AF。不过，在拍摄第一个画面时，通 过采用像混合方式AF、对比度检测方式AF那样，最终根据对比度值调节焦点的自动对焦， 则如上所述，能够以一个拍摄第一个画面时高精度合焦的状态为基准进行拍摄第二个画面 以后的画面时的相位差检测方式AF。此外，在采用相位差检测方式AF时，不进行步骤Sf 14， 而是在步骤Sf24、Sf25中，将在线路传感器24a上成像的两个被拍摄物像间的间隔与事先 设定好的基准间隔进行比较，求出焦点状态和散焦信息。并不限于连拍模式，在进行正常拍摄时相机系统也可以构成为在被拍摄物是活 动体的情况下，对焦后进行相位差检测方式AF —直进行到释放按钮40b按到底为止。_低对比度模式_本实施方式所涉及的相机100构成为根据被拍摄物像的对比度切换自动对焦的 方式。也就是说，相机100包括在对比度较低的条件下拍摄的低对比度模式。下面参考图19说明低对比度模式。这里，以进行混合方式AF的相机为前提进行 说明。此外，低对比度模式并不限于混合方式AF，还可以是相位差检测方式AF、对比度检测 方式AF、变形例所涉及的相位差检测方式AF、变形例所涉及的混合方式AF等，任何方式皆 可采用。从电源开关40a接通到等到释放按钮40b按到一半为止的步骤(步骤Sgl_Sg5)， 与相位差检测方式AF下的步骤Sal_Sa5相同。当释放按钮40b由拍摄者按到一半时(步骤Sg5)，机身微计算器50就将来自相位 差检测单元20中的线路传感器24a的输出放大后，再利用运算电路进行运算(步骤Sg6)。 然后，判断是否是低对比度状态(步骤Sg7)。具体而言，判断对比度值是否高到能够根据 来自线路传感器24a的输出检测出在线路传感器24a上成像的两个被拍摄物像的位置那么
尚o其结果，当对比度值高到能够检测出两个被拍摄物像的位置那么高(否)时，则不 是低对比度状态，而进入步骤Sg8，进行混合方式AF。此外，步骤Sg8-Sgl0与混合方式AF 下的步骤Sc7、SclO、Scll相同。另一方面，当对比度值没有高到能够检测出两个被拍摄物像的位置那么高(是) 时，则是低对比度状态，而进入步骤Sgll，进行对比度检测方式AF。此外，步骤Sgll-Sgl5 与对比度检测方式AF下的步骤Sb6-Sbl0相同。这样进行完混合方式AF或者对比度检测方式AF后，进入步骤Sail。与该自动对焦动作(步骤Sg6_Sgl5)并行，测光(步骤Sgl6)并开始像抖动检测 (步骤Sgl7)。这些步骤Sgl6、Sgl7与相位差检测方式AF下的步骤Sa9、SalO相同。之后， 进入步骤Sail。在步骤Sail中，等到由拍摄者将释放按钮40b按到底。释放按钮40b按到底以后 的流程与通常的混合方式AF相同。也就是说，在低对比度模式下，当拍摄时的对比度高到能够进行相位差检测方式 AF那么高时，进行混合方式AF。另一方面，当拍摄时的对比度低到无法进行相位差检测方 式AF那么低时，进行对比度检测方式AF。
此外，在本实施方式中，首先，判断是否能够根据来自相位差检测单元20中的线 路传感器24a的输出检测到相位差检测方式AF下的合焦状态，并由此来来决定是进行混合 方式AF还是进行对比度检测方式AF的。但并不限于此。例如，相机还可以构成为在释放 按钮40b被按到一半以后且进行相位差焦点检测以前(亦即图19中的步骤Sg5和步骤Sg6 之间)，由摄像元件10的输出求对比度值，再判断从摄像元件10的输出求得的对比度值是 否高于规定值。这里，规定值设定为能够检测出在线路传感器24a上成像的被拍摄物像的 位置那么大的对比度值。也就是说，相机可以构成为当由摄像元件10的输出求出的对比 度值在能够利用相位差检测方式AF检测合焦状态那么大的值以上时，进行混合方式AF。另 一方面，当由摄像元件10的输出求出的对比度值小于能够利用相位差检测方式AF检测合 焦状态那样大的值时，进行对比度检测方式AF。在本实施方式中，相机构成为当能够利用相位差检测方式AF检测合焦状态时进 行混合方式AF。但除此以外，相机还可以构成为此时进行相位差检测方式AF。就这样，在包括由相位差检测 元20接收透过摄像元件10的光的摄像单元1的 相机100中，不用设置现有技术中那样的用以将光引向相位差检测单元的动镜，便能够进 行相位差检测方式AF (含有混合方式AF)和对比度检测方式AF。因此，通过根据对比度选 择相位差检测方式AF和对比度检测方式AF，便能够实现高精度的对焦性能。-根据可更换透镜7的种类进行AF切换-本实施方式所涉及的相机100构成为根据安装在相机主体4上的可更换透镜7 的种类切换自动对焦的方式。以下，参照图20对根据可更换透镜的种类进行的AF切换功能进行说明。这里，以 进行混合方式AF的相机为前提进行说明。此外，根据可更换透镜的种类进行的AF切换功 能，并不限于混合方式AF，还可以采用相位差检测方式AF、对比度检测方式AF、变形例所涉 及的相位差检测方式AF、变形例所涉及的混合方式AF等，任何方式皆可采用。从电源开关40a接通到等待释放按钮40b按到一半的步骤(步骤Shl_Sh5)与相 位差检测方式AF下的步骤Sal_Sa5 —样。当拍摄者将释放按钮40b按到一半时(步骤Sh5)，进行测光(步骤Sh6)，并与此并 行，开始像抖动检测(步骤Sh7)。这些步骤Sh6、Sh7与相位差检测方式AF下的步骤Sa9、 SalO相同。此外，这些测光和像抖动检测可以与后述的自动对焦动作并行进行。之后，机身微计算器50，根据来自透镜微计算器80的信息判断可更换透镜7是第 三方制反射望远透镜还是影像平滑STF(Smooth trans focus)透镜。当可更换透镜7是第 三方制制反射望远透镜或者是STF透镜(是)时，进入步骤Shl3，进行对比度检测方式AF。 另一方面，步骤Shl3-Shl7与对比度检测方式AF下的步骤Sb6-Sbl0相同。另一方面，当可更换透镜7既不是第三方制反射望远透镜也不是影像平滑透镜 (否)时，进入步骤Sh9，进行混合方式AF。此外，步骤Sh9-Shl2与混合方式AF下的步骤 Sc6、Sc7、SclO、Scll 相同。这样进行完对比度检测方式AF或者混合方式AF后，进入步骤Sail。在步骤Sail中，等待由拍摄者将释放按钮40b按到底。释放按钮40b按到底以后 的流程与混合方式AF相同。也就是说，因为当可更换透镜7是第三方制反射望远透镜或者STF透镜时，存在相位差检测精度不良的可能性，所以此时不进行混合方式AF(详细而言，相位差检测方式 AF)，进行对比度检测方式AF。另一方面，在可更换透镜7既不是第三方制反射望远透镜也 不是STF透镜(否)时，进行混合方式AF。也就是说，机身微计算器50判断可更换透镜7 的光轴的一致可否保证能够进行相位差检测方式AF，仅对光轴的一致可保证能够进行相位 差检测方式AF的可更换透镜7进行混合方式AF，另一方面，对无法保证光轴的一致能够进 行相位差检测方式AF的可更换透镜7进行对比度检测方式AF。就这样，在包括由相位差检测单元20接收透过摄像元件10的光的摄像单元1的 相机100中，不用设置现有技术那样的用以将光引向相位差检测单元的动镜，便能够进行 相位差检测方式AF(含有混合方式AF)和对比度检测方式AF。因此，通过根据可更换透镜 7的种类选择对比度选择相位差检测方式AF和对比度检测方式AF，便能够实现高精度的对 焦性能。此外，在本实施方式中，通过判断可更换透镜7是第三方制反射望远透镜还是STF 透镜来决定是进行混合方式AF还是对比度检测方式AF，但并不限于此。相机100还可以构 成为不用管可更换透镜是第三方制反射望远透镜还是STF透镜，只根据可更换透镜7是否 是第三方制来决定进行混合方式AF还是对比度检测方式AF。在本实施方式中，相机100构成为在可更换透镜7既不是第三方制反射望远透镜 也不是STF镜时进行混合方式AF，但除此以外，相机还可以构成为此时进行相位差检测方 式AF。因此，根据本实施方式，让摄像元件10构成为光通过它，设有且接收已通过该摄 像元件10的光进行相位差检测的相位差检测单元20，并且，由机身控制部5控制摄像元件 10，且至少根据相位差检测单元20的检测结果控制、驱动聚焦透镜组72来调节焦点。采用 上述措施，便能够并行地进行利用摄像元件10进行的各种处理、利用相位差检测单元20进 行的自动对焦(所述相位差检测方式AF、混合方式AF)，从而能够缩短处理时间。即使用摄像元件10进行的各种处理和用相位差检测单元20进行的自动对焦不能 够并行进行，根据所述结构，在光入射到摄像元件10时，光也会入射到相位差检测单元20 中，因此可易于借助机身控制部5的控制的切换来切换用摄像元件10进行的各种处理和用 相位差检测单元20进行的自动对焦。也就是说，与现有技术那样的让动镜在来自被拍摄物 的光的前进方向进退来切换摄像元件与相位差检测单元的结构相比，不需要让动镜进退， 所以可易于及时地切换用摄像元件10进行的各种处理和用相位差检测单元20进行的自动 对焦。而且，因为也不可能产生伴随动镜进退而来的声音，所以能够安静地切换用摄像元件 10进行的各种处理和用相位差检测单元20进行的自动对焦。这样便能够使相机100的方便性提高。具体而言，使摄像元件10构成为光会通过且设置接收已通过该摄像元件10的光 进行相位差检测的相位差检测单元20，由此便能够像所述相位差检测方式AF那样，并行进 行用相位差检测单元20进行的自动对焦和用摄像元件10进行的测光。这样做以后，则无 需在释放按钮40b按到底后测光，从而能够缩短释放时滞；即使是一种在释放按钮40b按到 底以前测光的结构，也能够通过与自动对焦并行地进行测光，来防止释放按钮40b按到一 半后的处理时间加长；因为利用摄像元件10测光，所以无需另外设置测光用传感器；无需 设置用以将来自被拍摄物的光引向测光用传感器、相位差检测单元的动镜。结果是，能够抑制功耗。 使摄像元件10构成为光通过它且接收已通过该摄像元件10的光进行相位差检测 的相位差检测单元20，由此便能够像所述混合方式AF那样，首先，根据相位差检测单元20 的检测结果决定聚焦透镜组72的驱动方向，之后，迅速地利用摄像元件10的输出进行对比 度检测方式AF。也就是说，不用进行现有技术下的用动镜进行的光路切换等，在机身控制 部5内的控制下便能够及时地从用相位差检测单元20进行的相位差检测切换到用摄像元 件10进行的对比度检测。因此，能够缩短混合方式AF所需要的时间。还有，因为不再使用 动镜了，所以动镜造成的噪音也没有了，能够安静地进行混合方式AF。机身控制部5用摄像元件10进行测光，根据该测光结果控制光圈部73调节光量 后，再利用相位差检测单元20进行相位差检测，由此无需在释放按钮40b按到底以后缩小 光圈，便能够缩短释放时滞。通过让摄像元件10构成为光会通过它且设置接收已通过该摄 像元件10的光进行相位差检测的相位差检测单元20，则在连续进行用摄像元件10进行的 测光和用相位差检测单元20进行的相位差检测之际，就能够在机身控制部5内的控制下及 时地且安静地切换用摄像元件10进行的测光和用相位差检测单元20进行的相位差检测。机身控制部5构成为在连拍模式下，在拍摄第二个画面以后的画面时，根据相位 差检测单元20的检测结果进行相位差检测方式AF，由此而能够在连拍模式下的各个画面 之间进行相位差检测方式AF，从而够使对焦性能提高。通过让摄像元件10构成为光会通过 它且设置接收已通过该摄像元件10的光进行相位差检测的相位差检测单元20，便能够及 时地且安静地切换用摄像元件10进行的测光和用相位差检测单元20进行的自动对焦。结 果，能够实现在连键拍摄i寸蔣Φ的各个Bi面少個的相位差检测丨方式AF。因为此时的自动对焦是相位差检测方式AF，所以能够瞬间获取散焦信息。因此，即 使是连拍期间亦即较短的时间，也能够瞬间对焦。第二个画面以后，到拍摄时刻到来以前一直继续进行相位差检测方式AF，由此便 能够做到即使在连续拍摄期间被拍摄物活动，也能够追随它进行对焦。因为与动镜的进退动作相对应的释放时滞不存在了，所以到即将曝光以前，能够 一边追随被拍摄物的移动一边对焦。即使被拍摄物是活动物体，也不用对活动体进行预测， 即可高精度地对焦。在拍摄连拍模式下的第一个画面时，最终进行根据对比度值调节焦点的自动对焦 (亦即，对比度检测方式AF或者混合方式AF)，并在合焦后利用相位差检测单元20进行相 位差检测来将检测结果存储起来。拍摄第二个画面以后的画面时，以该第一个画面合焦后 相位差检测单元20的检测结果为基准进行相位差检测方式AF，由此而能够进行与正使用 的相机和实际的拍摄条件吻合的高精度自动对焦。在低对比度模式下，当被拍摄物的对比度值在规定值以上时，机身控制部5至少 根据相位差检测单元20的检测结果对焦点进行调节。另一方面，当被拍摄物的对比度值小 于规定值时，则不使用相位差检测单元20的检测结果，而是根据摄像元件10的输出对焦点 进行调节。由此便能够利用适于被拍摄物的对比度之方式的自动对焦高精度地对焦。详细 而言，当被拍摄物的对比度值高到可以进行相位差检测方式AF那么高时，机身控制部5进 行用相位差检测单元20进行的自动对焦(亦即相位差检测方式AF或者混合方式AF)。另 一方面，当被拍摄物的对比度值低到不能够进行相位差检测方式AF那么低时，机身控制部5通过对比度检测方式AF，便能够进行适于被拍摄物的对比度之方式的自动对焦来对焦， 从而能够高精度地对焦。机身控制部5，能够根据可更换透镜7的种类切换至少基于相位差检测单元20的 检测结果进行的自动对焦和不用相位差检测单元20的检测结果而是基于摄像元件10的输 出进行的自动对焦，由此而能够借助适于可更换透镜7之方式的自动对焦来对焦。详细而 言，当可更换透镜7是第三方制(亦即，与相机主体4的制造厂家不同的制造厂家)反射望 远透镜或者STF透镜时，机身控制部5则进行对比度检测方式AF。另一方面，当可更换透镜 7不是第三方制或反射望远透镜，也不是STF透镜时，机身控制部5则至少利用相位差检测 单元20进行自动对焦(亦即，相位差检测方式AF或者混合方式AF)。换句话说，仅在保证 光轴会一致到能够进行相位差检测方式AF那种程度的可更换透镜7安装在相机主体4上 的时候，才进行用相位差检测单元20进行的自动对焦。另一方面，在不能保证光轴会一致 到能够进行相位差检测方式AF那种程度的可更换透镜7安装在相机主体4上的时候，则能 够通过进行对比度检测方式AF来利用适于可更换透镜7之方式的自动对焦来对焦。因此， 能够以较高的精度对焦。在现有的利用动镜等让来自被拍摄物朝向摄像元件10的光朝向设在与摄像元件 10的背面一侧不同位置的相位差检测单元的结构下，焦点调节的精度由于曝光时的光路与 相位差检测时的光路不同、动镜的设置误差等而不高。但在本实施方式中，因为相位差检测 单元20接收通过摄像元件10的光来进行相位差检测，所以能够以与曝光时的光路相同的 光路进行相位差检测，并且因为没有动镜那样的产生误差的部件，所以能够使基于相位差 检测的焦点调节的精度提高。_曝光中AF拍摄模式-在以上所说明的正常拍摄模式下，在曝光过程中，停止对聚焦透镜组72的驱动。 但是相机100具有在曝光过程中也进行自动对焦的曝光中AF拍摄模式。详细而言，拍摄者操作使曝光中AF设定开关40e接通与切断，相机100便能够切 换边进行自动对焦边曝光的曝光中AF拍摄模式和曝光时让聚焦透镜组72停止不进行自动 对焦的正常拍摄模式。该曝光中AF拍摄模式，不仅能够通过操作使曝光中AF设定开关40e接通来自动 切换，还能够根据物距(从镜头到被拍摄物的距离)来自动切换。也就是说，相机主体4 构成为能够计算物距，即使曝光中AF设定开关处于切断状态，在物距小于规定距离的情况 下，也进行曝光中AF拍摄。详细而言，机身微计算器50根据来自绝对位置检测部81a的检 测结果和来自可更换透镜7的透镜信息计算物距。当计算得出的物距在规定阈值以下时， 则将拍摄模式设定为曝光中AF拍摄模式。另一方面，当计算得出的物距大于规定阈值时， 则将拍摄模式设定为正常拍摄模式。也就是说，机身控制部5及绝对位置检测部81a构成 距离检测部。此外，机身控制部5具有检测到被拍摄物的距离的距离检测部和控制摄像元 件10的控制部这两个部件的功能。但是，亦可另外设置与机身控制部5不同的检测到被拍 摄物的距离的距离检测部。就这样，相机100构成为根据拍摄者的操作将拍摄模式切换为曝光中AF拍摄模 式和正常拍摄模式，并且，根据物距自动地切换曝光中AF拍摄模式和正常拍摄模式。此外， 物距的检测并不限于上述方法，任意手段、方法皆可采用。
在适于拍摄近距离的被拍摄物(所谓的近距离拍摄)的设定下进行拍摄的微距拍 摄模式中，也能够自动地切换为曝光中AF拍摄模式。也就是说，相机100具备适于近距离 拍摄的微距拍摄模式，拍摄者操作微距设定开关40f接通/切断，便可切换微距拍摄模式和 正常拍摄模式。详细而言，当微距设定开关40f处于切断状态时，相机100成为正常拍摄模式，而 能够将聚焦透镜组72自动对焦时的移动范围设定在能够对物距在几厘米到无限远的被拍 摄物对焦的范围内。另一方面，当微距设定开关40f处于接通状态时，相机100则成为微距 拍摄模式，而能够将聚焦透镜组72的自动对焦时的移动范围设定在能够对被设想为近距 离拍摄、物距在几厘米到几十厘米远的被拍摄物对焦的范围内。也就是说，在微距拍摄模式 下，通过将聚焦时让聚焦透镜组72移动的范围设定在被设想为近距离拍摄的限定范围内， 便能够减少聚焦透镜组72的移动量，从而能够迅速地对焦。当该微距设定开关40f处于接 通状态时，相机100则被自动地设定为曝光中AF拍摄模式。也就是说，当接通信号自微距 设定开关40f输入时，机身微计算器50就将自动对焦时聚焦透镜组72的移动范围设定在 上述所限定的范围内，并且将拍摄模式设定为曝光中AF拍摄模式。下面参照图21、图22对曝光中AF拍摄模 式下相机系统的拍摄动作进行说明。这里，以进行混合方式AF的相机系统为前提进行说明。此外，并不限于在混合方 式AF下采用曝光中AF拍摄模式，还可以在相位差检测方式AF、对比度检测方式AF、变形例 所涉及的相位差检测方式AF、变形例所涉及的混合方式AF等任意方式的AF下采用。从电源开关40a接通到释放按钮40b被按到一半、自动对焦结束为止，亦即让聚焦 透镜组72移动到对比度值成为峰值的位置为止的步骤(步骤Skl-Skll)，与正常拍摄模式 下的混合方式AF中的步骤Scl-Scl 1相同。在步骤Skl2中，由机身微计算器50判断曝光中AF设定开关40e是否处于接通状 态。当有来自曝光中AF设定开关40e的接通信号输入(是)时，则进入步骤Skl6，将曝光 中AF旗标设定为1。另一方面，当无接通信号输入(否)时，则进入步骤Skl3。在步骤Skl3中，由机身微计算器50判断拍摄模式是否被设定为微距拍摄模式，亦 即微距设定开关40f是否被处于接通状态。当有来自微距设定开关40f的接通信号输入 (是)时，则进入步骤Skl6，将曝光中AF旗标设定为1。另一方面，当无接通信号输入(否) 时，则进入步骤Skl4。在步骤Skl4中，由机身微计算器50根据来自绝对位置检测部81a的检测结果及 可更换透镜7的透镜信息，计算出从聚焦透镜组72到被拍摄物的物距，并判断已计算出的 物距是否在规定的阈值以下。当物距在阈值以下(是)时，则进入步骤Skl6，将曝光中AF 旗标设定为1。另一方面，当物距大于阈值(否)时，则进入步骤Skl5，将曝光中AF旗标设 定为0。该阈值被设定为被设想为近距离拍摄的那个物距。此外，在步骤Skl5、Skl6中设定完曝光中AF旗标后，进入步骤Skl7。在步骤Skl7中，等待拍摄者将释放按钮40b按到底。一由拍摄者将释放按钮40b 按到底，就在步骤SklS中判断曝光中AF旗标是否为1。当曝光中AF旗标为0(否)时，进 入步骤Skl9，进行与所述混合方式AF中的曝光处理一样的曝光处理，亦即，与相位差检测 方式AF下的步骤Sal2-Sal7 —样进行曝光处理。另一方面，当曝光中AF旗标为1 (是)时，则进入步骤Skl9进行曝光处理，并且与该曝光处理并行，进入步骤Sk25进行相位差检测方式AF。具体而言，机身微计算器50将来自相位差检测单元20中的线路传感器24a的输 出放大后，再利用运算电路进行运算，检测是合焦还是非合焦、前焦点还是后焦点，求出Df 量有多大(步骤Sk25)。之后 ，经透镜微计算器80驱动聚焦透镜组72在散焦方向上移动一 个所求得的Df量(步骤Sk26)。接着，判断快门单元42是否处于关闭状态(步骤Sk27)。 当快门单元42尚未处于关闭状态(否)时，则返回步骤Sk25，重复进行相位差检测方式 AF。另一方面，当快门单元42处于关闭状态(是)时，则进入步骤Sk28，结束相位差检测 方式AF。相位差检测方式AF结束后，进入步骤Sk31。此外，因为进行相位差检测方式AF 时，来自被拍摄物的光需要入射到摄像单元1，所以快门单元42处于关闭状态的那些步骤 Skl9-Sk22的时间内，让相位差检测方式AF暂时停止。另一方面，在曝光结束后的步骤Sk29_Sk34中进行的处理和所述混合方式AF中的 曝光后的处理一样，亦即，与相位差检测方式AF下的步骤Sal8-Sa23 —样。也就是说，曝光中AF拍摄模式是一个在摄像元件10的曝光过程中进行相位差检 测方式AF的拍摄模式。能够实现在曝光的那段时间内持续进行该相位差检测方式AF。这 里，“曝光中”还可以说成是“由摄像元件10拍摄静止图像的期间”、“由摄像元件10累积图 像信号的期间”、“由摄像元件10累积电荷的期间”。该曝光中AF拍摄模式，除了通过拍摄者操作曝光中AF设定开关40e来下意识地 设定以外，在微距拍摄模式时、物距很近时，可自动设定该曝光中AF拍摄模式。与近距离拍 摄以外的正常拍摄相比，微距拍摄模式下、物距是近距离时等的拍摄亦即所谓的近距离拍 摄大多在室内进行。也就是说，大多在较暗的环境下进行近距离拍摄，需要减慢快门的速 度，将曝光时间设定得较长。在这样的条件下，拍摄者手抖动等所造成的相机主体4的抖动 (以下称为相机抖动)、被拍摄物本身的移动(以下称其为被拍摄物抖动)对拍摄造成的影 响很大。一般情况下，为减轻相机抖动对拍摄造成的影响需要具备像抖动补正机构。但这 些像抖动补正机构是用以对在与光轴垂直的面内的像抖动进行补正的机构，不是对光轴方 向上的像抖动进行补正的机构。在本实施方式中，虽然也具有让摄像单元1在与光轴X垂 直的平面内移动的抖动补正单元45、让抖动补正透镜74在与光轴X垂直的平面内移动的抖 动补正透镜驱动部74a，但这些部件是对在与光轴X垂直的平面内的像抖动进行补正的机 构，不是对光轴X方向上的像抖动进行补正的机构。于是，在本实施方式的曝光中AF拍摄模式下，在曝光过程中进行自动对焦。这样 做，便抑制了曝光过程中光轴X方向上的像抖动。而且，因为该曝光过程中的自动对焦是相 位差检测方式AF，所以能够瞬间获取散焦方向，即使是曝光这样很短的时间，也能够瞬间地 对焦。如上所述，让摄像元件10构成为光会通过它且让相位差检测单元20构成为接收 已通过该摄像元件10的光进行相位差检测，这样便能够实现一边对摄像元件10曝光的相 位差检测方式AF。此外，在是对比度检测方式AF等利用来自摄像元件10的信号进行自动 对焦的情况下，无法在摄像元件10的曝光过程中，换句话说，在摄像元件10的图像信号积 累期间(本实施方式中的电荷累积期间)内进行自动对焦。在曝光中AF设定开关40e和微距设定开关40f处于切断状态的情况下，根据物距判断是否是近距离拍摄。当判断出是近距离拍摄时，则将拍摄模式设定为曝光中AF拍摄模 式，这样一来，就是在拍摄者尚未认识到是一个光轴X方向上的手抖动造成的影响增大的 拍摄条件的时候，相机100也能够自动地判断为是这样的拍摄条件，从而能够对光轴X方向 上的像抖动进行补正。另一方面，当判断出不是近距离拍摄亦即物距较长时，因为光轴X方 向上的手抖动造成的影响变小，所以不进行曝光中的自动对焦，这样便能够抑制功耗。此外，曝光前，亦即释放按钮40b按到底以前的自动对焦，可以是相位差检测方式 AF、对比度检测方式AF以及混合方式AF中之任一种，但曝光中的自动对焦是相位差检测方 式AF。
在本实施方式中，在释放按钮40b刚刚按到底以后，进行曝光中AF旗标判定，但并 不限于此。例如，可以从结构上做到在曝光开始时进行曝光中AF旗标的判定，并且，当是 曝光中AF拍摄模式时，则在开始曝光的时候同时开始相位差检测方式AF。因此，根据本实施方式，通过让摄像元件10构成为光会通过它，让相位差检测单 元20接收已通过该摄像元件10的光进行相位差检测，便能够实现边对摄像元件10曝光的 相位差检测方式AF。而且，因为此时自动对焦是相位差检测方式AF，所以能够片刻间地求 出散焦方向与散焦量，从而能够迅速地对焦。其结果是，即使在曝光这样短的时间内，也能 够进行自动对焦。通过让曝光中的相位差检测方式AF在曝光期间内持续进行，便能够精度良好地 对焦。将一边进行相位差检测方式AF的曝光应用到微距拍摄模式、物距短时的近距离 拍摄中，便能够抑制相机抖动或者被拍摄物抖动所造成的光轴方向上的像抖动。通过设置曝光中AF设定开关40e，便能够由拍摄者任意地设定曝光中AF拍摄模 式。在拍摄者希望抑制在光轴方向上的像抖动的情况下，都能够很好地对应，并不限于近距 离拍摄。(发明的第二实施方式)下面，对作为第二实施方式所涉及的摄像装置的相机进行说明。如图23所示，第二实施方式所涉及的相机200包括取景器光学系6。-相机主体的结构_相机主体204，除了具有第一实施方式中的相机主体4的结构外，还具有经取景器 65目视确认被拍摄物像的取景器光学系6、将来自可更换透镜7的入射光引向取景器光学 系6的半透快速返回镜46。相机主体204具有边经取景器光学系6目视确认被拍摄物像边进行拍摄的取景 器拍摄模式和一边经图像显示部44目视确认被拍摄物像一边进行拍摄的实时取景拍摄模 式。而且，在相机主体204上设有取景器模式设定开关40g。打开该取景器模式设定开关 40g,即设定为取景器拍摄模式。另一方面，关闭该取景器模式设定开关40g，则设定为实时 取景拍摄模式。取景器光学系6包括来自快速返回镜46的反射光成像的取景器显示屏61、将投 影在取景器显示屏61上的被拍摄物像转换为正立像的五棱镜62、放大目视已投影的被拍 摄物像的目镜63、显示取景器视野范围内的各种信息的内取景器显示部64以及设在相机 主体204背面一侧的取景器65。
也就是说，能够从该取景器65经五棱镜62与目镜63观察在取景器显示屏61上 成像的被拍摄物像。机身控制部205除了具有第一实施方式中的机身控制部5以外，还具有根据来自 机身微计算器50的控制信号控制后述的快速返回镜46上跳的镜驱动部260。快速返回镜46是一可让入射光反射与透过的半透镜，构成为能够在快门单元42 的前方，在从被拍摄物到摄像单元1的光路X上的反射位置(参照图23中的实线)和光路 X以外且接近取景器光学系6的退出位置(参照图23中的双点划线)之间自由转动。快速 返回镜46在反射位置将入射光分割为朝取景器光学系6反射的反射光和透到该快速返回 镜46的背面一侧的透过光。该快速返回镜46构成动镜。最后，反射位置相当于第一位置， 退出位置相当于第二位置。详细而言，快速返回镜46设在快门单元42的前方(被拍摄物一侧)，被支撑着在 快门单元42上部前方绕沿水平方向延伸的轴Y自由转动。该快速返回镜46被推力弹簧 (省略图示)推到退出位置一侧。推力弹簧被打开、关闭快门单元42的马达(省略图示) 卷起，快速返回镜46由此而移动到反射位置。已移动到反射位置的快速返回镜46，在电磁 铁等的作用下固定在反射位置不动。解除该固定不动，快速返回镜46便受推力弹簧的力的 作用而转动到退出位置。也就是说，当将入射光的一部分引向取景器显示屏61之际，推力弹簧在马达的作 用下卷起来，而让快速返回镜46位于反射位置。另一方面，当将入射光全部引向摄像单元1 之际，解除电磁铁等对快速返回镜46的固定，由此利用该推力弹簧的弹力让快速返回镜46 转动到退出位置。如图24所示，遮光板47连结在该快速返回镜46上。该遮光板47构成为随着快 速返回镜46 —起动作，当快速返回镜46位于退出位置时，从下方(被拍摄物到摄像单元1 的光路X—侧)将快速返回镜46覆盖起来。这样做，就防止了当快速返回镜46位于退出 位置时从取景器光学系6入射来的光到达摄像单元1。该遮光板47构成遮光部。详细而言，遮光板47具有连结在快速返回镜46的与转动轴Y相反一侧的端部自 由转动的第一遮光板48和连结在该第一遮光板48上自由转动的第二遮光板49。第一遮光 板48具有第一凸轮从动件48a。另一方面，在相机主体204上设有该第一凸轮从动件48a 接合的第一凸轮槽48b。第二遮光板49具有第二凸轮从动件49a。另一方面，在相机主体 204上设有该第二凸轮从动件49a接合的第二凸轮槽49b。也就是说，如果快速返回镜46转动，则第一遮光板48跟着该快速返回镜46移动， 并且，第二遮光板跟着该第一遮光板48移动。此时，该第一及第二遮光板48、49的第一及 第二凸轮从动件48a、49a分别一边被引导到第一及第二凸轮槽48b、49b，一边与快速返回 镜46连动。其结果，如图24(A)所示，当快速返回镜46位于退出位置时，第一及第二遮光板 48,49则在快速返回镜46下方成为一张平板状态，对快速返回镜46与快门单元42之间，亦 即快速返回镜46与摄像单元1之间遮光。此时，第一及第二遮光板48、49，与快速返回镜 46 一样位于光路X外。因此，第一及第二遮光板48、49对从被拍摄物向摄像单元1入射的 光没有影响。伴随着快速返回镜46从退出位置朝反射位置移动，如图24(B)所示，第一及第二遮光板48、49从平板状态弯曲，当快速返回镜46转到反射位置时，则如图24 (C)所示，第一及第二遮光板48、49成为一种弯成相互对置的状态。此时，第一及第二遮光板48、49位于 光路X以外且夹着光路X位于与取景器显示屏61相反的那一侧。因此，当快速返回镜46 位于反射位置时，第一及第二遮光板48、49对由于快速返回镜46而朝取景器光学系6反射 的光、透过快速返回镜46的光不产生影响。就这样，通过使快速返回镜46为半透过，并设置遮光板47，那么，在取景器拍摄模 式下，在拍摄前，能够边利用取景器光学系6目视确认被拍摄物像边让光到达摄像单元1 ； 在拍摄时，则能够边将来自被拍摄物的光引向摄像单元1，边利用遮光板47防止从取景器 光学系6入射来的光到达摄像单元1。而且，在实时取景拍摄模式下，能够利用遮光板47防 止从取景器光学系6入射来的光到达摄像单元1。-相机的动作说明-这样构成的相机200具有两种拍摄模式，该两种拍摄模式根据被拍摄物的目视确 认方法的不同分为取景器拍摄模式和实时取景拍摄模式。下面对相机200的这两个拍摄模 式下的动作进行说明。-取景器拍摄模式_首先，参照图25和图26对取景器拍摄模式下相机系统的拍摄动作进行说明。从电源开关40a接通(步骤Si 1)、释放按钮40b由拍摄者按到一半(步骤Si5)、之 后释放按钮40b由拍摄者按到底(步骤Sill)、使快门单元42暂时为关闭状态(步骤Sil2) 为止，与第一实施方式所涉及的相位差检测方式AF下步骤Sal-Sal2中的动作基本相同。不过，当电源开关40a接通时，快速返回镜46位于光路X上上述反射位置。因此， 已入射到相机主体204内的光有一部分反射后，入射到取景器显示屏61。已入射到取景器显示屏61的光作为被拍摄物像成像。该被拍摄物像由五棱镜62 转换为正立像，入射到目镜63中。也就是说，被拍摄物像并非像第一实施方式那样表示在 图像显示部44中，而是拍摄者能够经目镜63观察到被拍摄物的正立像。此时，图像显示部 44中所显示的不是被拍摄物像，而是与拍摄有关的各种信息。拍摄者一将释放按钮40b按到一半(步骤Si5)，与拍摄有关的各种信息(以下与 自动对焦、测光有关的信息等)便显示在通过目镜63观察的内取景器显示部64。也就是 说，除了图像显示部44以外，拍摄者还能够通过取景器显示部64确认与拍摄有关的各种信 肩、ο这里，因为快速返回镜46是半透镜，所以已入射到相机主体204的光有一部分经 快速返回镜46引向取景器光学系6，但是，剩余的光则透过快速返回镜46朝快门单元42入 射。当快门单元42成为打开状态(步骤Si4)时，已透过快速返回镜46的光则向摄像单元 1入射。其结果，能够一边经取景器光学系6目视确认被拍摄物像，一边由摄像单元1进行 自动对焦(步骤Si6-Si8)及测光(步骤Si9)。详细而言，在步骤Si6_Si8中，根据来自摄像单元1中的相位差检测单元20的输 出进行相位差检测方式AF，并且，与此并行，在步骤Si9中根据来自摄像单元1中的摄像元 件10的输出进行测光。在步骤Si6的相位差焦点检测过程中，因为被拍摄物像的光透过快速返回镜46， 所以光学长度就会增长该厚度部分。结果，在快速返回镜46从被拍摄物像光路内退出成为拍摄状态时和快速返回镜46位于反射位置时，相位差焦点检测部的相位检测宽度就不同。 因此，在快速返回镜46被插入被拍摄物像光路内的取景器拍摄模式下，以第一实施方式的 相位差焦点检测中的相位检测宽度(亦即，后述的实时取景拍摄模式的混合方式AF中的相 位差焦点检测中的相位检测宽度)变化了一个规定量以后所得到的那一相位检测宽度输 出散焦信息。此外，相位检测宽度是一个以散焦量为0计算出的宽度，亦即，是一个判定合 焦的基准相位差。此外，进行相位差检测方式AF的步骤Si6_Si8与第一实施方式中相位差检测方式 AF下的步骤Sa6-Sa8相同。在步骤Si9中，由摄像元件10测量入射到该摄像元件10中的光的光量。不过， 因为在本实施方式中，并非像第一实施方式那样来自被拍摄物的光全部入射到摄像元件10 中，所以机身微计算器50根据快速返回镜46的反射特性对来自摄像元件10的输出进行补 正，而求出来自被拍摄物的光量。由拍摄者将释放按钮40b按到底(步骤Sill)，快门单元42临时成为关闭状态 (步骤Sil2)后，与像抖动补正(步骤Sil3)和光圈部73的缩小(步骤Sil4)并行，在步骤 Sil5中，快速返回镜46朝退出位置跳起。之后，在步骤Sil6_Sil8中，与第一实施方式中的相位差检测方式AF下的步骤 Sal5-Sal7 一样进行曝光。曝光结束后，与像抖动补正结束(步骤Sil9)和光圈部73的开大(步骤Si20)并 行，在步骤Si21中，快速返回镜46朝反射位置移动。这样一来，拍摄者就能够再次经取景 器光学系6目视确认被拍摄物像。之后，让快门单元42为打开状态(步骤Si22)。这样一来，复位结束后，亦即拍摄 顺序一结束，就返回步骤Si5，等待释放按钮40b被按到一半。此外，电源开关40a被切断后的步骤Si23_Si25，与第一实施方式中相位差检测方 式AF下的步骤Sa21-Sa23 —样。就这样，就是使相机系统成为一个由快速返回镜46将来自被拍摄物的光引向取 景器光学系6，并能够目视确认经过了取景器光学系6的被拍摄物像的结构，也会因为在摄 像单元1中设有一个利用透过摄像元件10的光检测相位差的相位差检测单元20，而能够 让光半透过快速返回镜46，让入射到快速返回镜46的光的一部分到达摄像单元1，从而可 一边目视确认经过了取景器光学系6的被拍摄物像，一边并行进行相位差检测方式AF和测 光。这样做以后，便不再需要另外设置相位差检测方式AF用反射镜、测光用传感器等，而且 还能够与自动对焦并行地进行测光。结果是能够缩短释放时滞。-实时取景拍摄模式_接下来，参照图27和图28对实时取景拍摄模式下相机系统的拍摄动作进行说明。首先，从电源开关40a接通到使快门单元42为打开状态为止的步骤(步骤 Sjl-Sj4)中的动作，与第一实施方式所涉及的混合方式AF下的动作相同。这里，在相机200中，因为电源开关40a刚刚接通后，快速返回镜46位于反射位 置，所以在步骤Sj5中，机身微计算器50让快速返回镜46朝着退出位置跳上去。其结果，从被拍摄物入射到相机主体4的光，不会被朝着取景器光学系6分割，而 是通过快门单元42，进一步透过IR切断兼0LPF43，朝摄像单元1入射。在摄像单元1成像的被拍摄物像显示于图像显示部44，拍摄者能够经图像显示部44观察被拍摄物像。已向摄 像单元1入射的光的一部分透过摄像元件10朝相位差检测单元20入射。拍摄者一将释放按钮40b按到一半(步骤S j6)，就与取景器拍摄模式不同，进行混 合方式AF。混合方式AF所涉及的步骤Sj7、Sj8、Sjll、Sjl2与第一实施方式所涉及的混合 方式AF中的步骤Sc6、Sc7、SclO、Scll相同。此外，并不限于进行混合方式AF，还可以进行对比度检测方式AF或者相位差检测 方式AF。
与该混合方式AF并行，进行测光(步骤Sj9)，并且开始像抖动检测(步骤SjlO)。 这些步骤Sj9、SjlO与第一实施方式所涉及的混合方式AF下的步骤Sc8、Sc9相同。释放按钮40b —由拍摄者按到一半，与拍摄有关的各种信息(有关自动对焦、测光 的信息等)便显示于图像显示部44。之后，从由拍摄者将释放按钮40b按到底(步骤Sjl3)到曝光结束、复位终结(步 骤Sj22)为止，除了以下两点与取景器拍摄模式中的步骤Sill-Si22不同以外，其他地方都 基本上相同。上述不同的两点为在实时取景拍摄模式下，没有使快门单元42为关闭状态 后让快速返回镜46移动到退出位置的步骤(相当于步骤Sil5)，也没有使快门单元42为关 闭状态结束曝光后让快速返回镜46移动到反射位置的步骤(相当于步骤Si21)。在本实施方式中，电源开关40a —被切断(步骤Sj23)、让聚焦透镜组72朝着基准 位置移动(步骤Sj24)，使快门单元42为关闭状态(步骤Sj25)并行，在步骤Sj26中，让快 速返回镜46朝着反射位置移动。之后，让相机主体204内的机身微计算器50及各种单元、 可更换透镜7内的透镜微计算器80及各种单元停止工作。在该实时取景拍摄模式下相机系统的拍摄动作，除了快速返回镜46的动作以外， 其他动作都和第一实施方式所涉及的相机100的拍摄动作相同。也就是说，在上述说明中 说明的是混合方式AF，但还能够进行第一实施方式所涉及的各种拍摄动作，能够收到同样 的作用、效果。因此，根据本实施方式，进一步包括设在相机主体204内的取景器光学系6和半 透过快速返回镜46。其中，快速返回镜46布置成能够在从被拍摄物到摄像元件10的光路 上的反射位置和在该光路外的退出位置之间进行切换，并且，在反射位置让入射光的一部 分发生反射后，引向取景器光学系6，另一方面，在反射位置让入射光的剩余部分通过后，弓丨 向摄像元件10。机身控制部5构成为能够在经取景器光学系6目视确认被拍摄物像的状 态下进行拍摄的取景器拍摄模式和在经图像显示部44能够目视确认被拍摄物像的状态下 进行拍摄的实时取景拍摄模式之间进行切换。在取景器拍摄模式下，让快速返回镜46位 于反射位置，将入射光的一部分引向取景器光学系6，使成为一种能够目视确认经过了取景 器光学系6的被拍摄物像的状态，并且，将入射光的剩余部分引向摄像元件10，根据接收已 通过了摄像元件10的光的相位差检测单元20的检测结果进行焦点调节。另一方面，在实 时取景拍摄模式下，让快速返回镜46位于退出位置，让来自被拍摄物的入射光入射到摄像 元件10，让基于摄像元件10的输出生成的图像显示于图像显示部44，并且，至少根据相位 差检测单元20的检测结果进行焦点调节。这样做以后，在包括取景器光学系6的相机200 中，也是不管是取景器拍摄模式还是实时取景拍摄模式，都能够并行进行用摄像元件10进 行的各种处理和用相位差检测单元20进行的自动对焦(所述相位差检测方式AF、混合方式AF)。结果是能够是使处理时间缩短，还能够及时且安静地对用摄像元件10进行的各种处 理和用相位差检测单元20进行的自动对焦进行切换。其结果是，能够使相机200的方便性提尚。使快速返回镜46为半透过，并设置遮光板47，由此在取景器拍摄模式下，在拍摄 前，能够一边经取景器光学系6目视确认被拍摄物像，一边让光到达摄像单元1 ；在拍摄时， 还能够一边将来自被拍摄物的光引向摄像单元1，一边利用遮光板47防止从取景器光学系 6入射来的光到达摄像单元1。再就是，在实时取景拍摄模式下，能够利用遮光板47防止从 取景器光学系6入射来的光到达摄像单元1。(其他实施方式)本发明，还可以在上述实施方式中采取以下结构。也就是说，在所述第二实施方式中包括取景器光学系6，但是并不限于此。例如，还 可以是一个包括EVF(Electronic ViewFinder)取代取景器光学系6的结构。也就是说，将 由液晶等构成的小型图像显示部设在相机主体204内能够从取景器目视确认的位置，让在 摄像单元1获得的图像数据显示于该图像显示部。这样做以后，即使不设复杂的取景器光 学系6，也能够实现边观察取景器边进行的拍摄。在这样的结构下，不需要快速返回镜46。 有关拍摄动作，仅仅是有两个图像显示部而已，与第一实施方式所涉及的相机100相同。在上述第一、第二实施方式中，说明的是将摄像单元1安装在相机中的结构，但并 不限于此。例如，摄像单元1还能够安装在录像机上。对录像机的拍摄动作之一例进行说明的话，情况如下。电源开关40a—接通，光圈 部和快门单元就被打开，开始在摄像单元1的摄像元件10中取入图像。之后，进行最适合 实时取景显示的测光，调节白平衡，让实时取景图像映在图像显示部。与这样由摄像元件10 进行的拍摄并行，根据内置在摄像单元1内的相位差检测单元20的输出检测焦点状态，根 据被拍摄物的活动情况等继续驱动聚焦透镜组72。这样一边继续进行实时取景图像的显示 和相位差检测方式AF，一边等待录像按钮被按下。录像按钮一被按下，就一边重复相位差 检测方式AF，一边记录由摄像元件10获取的图像数据。这样一来，便能够一直保持合焦状 态，并且不需要像现有的数码录像机那样驱动聚焦透镜在光轴方向上做对聚焦透镜进行微 小的驱动(摆动)，也不需要驱动电气负载较大的马达等执行部件。以上说明的是，释放按钮40b—由拍摄者按到一半(亦即开关S1接通)就开始自 动对焦的结构。但除此以外，还可以是从释放按钮40b被按到一半以前就开始自动对焦的 结构。以上说明的是一判断为合焦，就结束自动对焦的结构，但除此以外，还可以是判定合 焦后也继续进行自动对焦的结构，或者不进行合焦判断而继续进行自动对焦的结构。下面 对具体例进行说明。在图11、图12中，在步骤Sa4中，快门单元42被打开后，重复进行步骤 Sa6的相位差焦点检测和步骤Sa7的聚焦透镜驱动。与此并行，进行步骤Sa5的判定、步骤 Sa9的测光、步骤SalO的开始像抖动检测、步骤Sail的判定。这样一来，在释放按钮40b被 拍摄者按到一半以前就能够使其成为合焦状态。例如，通过同时进行实时取景图像的显示， 还能够显示在合焦状态下的实时取景图像。若利用相位差检测方式AF，则能够并用实时取 景图像的显示和相位差检测方式AF。这样的动作可以让相机作为“正常时AF模式”拥有， 也可以构成为能够切换“正常时AF模式”的工作/停止。在上述第一、第二实施方式中，对将摄像单元1安装在相机100中的结构做了说明。但并不限于此。安装有摄像单元1的相机，是能够同时进行摄像元件的曝光和由相位 差检测单元进行的相位差检测的相机之一例。并不限于此，例如，既可以是利用将朝向摄像 元件10的光进行分离的光分离元件(例如棱镜、半透镜等)将被拍摄物的光引向摄像元件 和相位差检测单元双方的相机。又可以是以摄像元件的微透镜的一部分作分像透镜，布置 成在受光部接收已被瞳孔分割的被拍摄物的光的相机。此外，以上实施方式，从本质上不过是优选的示例，无意限制本发明的适用物或者 是用途范围。-产业上的实用性-综上所述，本发明对包括进行光电转换的摄像元 件的摄像装置很有用。
权利要求
一种摄像装置，其特征在于包括构成为利用光电转换将光转换为电信号且光会通过的摄像元件，接收已通过所述摄像元件的光进行相位差检测的相位差检测部，用以调节焦点位置的聚焦透镜，以及控制所述摄像元件，并且，至少根据所述相位差检测部的检测结果驱动、控制所述聚焦透镜由此来对焦点位置进行调节的控制部。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述控制部与由所述相位差检测部进行的相位差检测并行，利用所述摄像元件测光。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述控制部构成为根据所述摄像元件的输出进行对比度检测方式的焦点调节，在进 行该焦点调节的过程中根据所述相位差检测部的检测结果决定开始驱动所述聚焦透镜的 方向。
4.根据权利要求1或3所述的摄像装置，其特征在于该摄像装置进一步包括用以调节入射到所述摄像元件的光量的光量调节部，所述控制部利用所述摄像元件测光，根据该测光结果控制所述光量调节部而对光量进 行了调节后，再进行由所述相位差检测部进行的相位差检测。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述控制部构成为具有在一次拍摄操作下连续进行多个画面之拍摄的连拍模式，在 该连拍模式下至少在拍摄第二个画面以后的画面时根据所述相位差检测部的检测结果进 行相位差检测方式的焦点调节。
6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于所述控制部，在所述连拍模式下至少在拍摄第二个画面后的画面时，到拍摄时刻到来 为止一直继续根据所述相位差检测部的检测结果进行相位差检测方式的焦点调节。
7.根据权利要求5或6所述的摄像装置，其特征在于在所述连拍模式下，在拍摄第一个画面时，所述控制部最终根据所述摄像元件的输出 进行焦点调节，并且，在合焦后由所述相位差检测部进行相位差检测，存储检测结果；在拍 摄第二个画面以后的画面时，所述控制部以合焦后的该检测结果为基准进行相位差检测方 式的焦点调节。
8.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于当被拍摄物的对比度值在规定值以上时，所述控制部至少根据所述相位差检测部的检 测结果进行焦点调节，另一方面，当被拍摄物的对比度值小于规定值时，所述控制部不利用 所述相位差检测部的检测结果，而是根据所述摄像元件的输出进行焦点调节。
9.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于该摄像装置进一步包括设有所述摄像元件、所述相位差检测部以及所述控制部的摄像装置主体，和可安装、拆卸地组装在所述摄像装置主体上的可更换透镜；所述控制部，根据所述可更换透镜的种类切换至少根据所述相位差检测部的检测结果 进行的焦点调节、和不利用所述相位差检测部的检测结果而是根据所述摄像元件的输出进行的焦点调节。
10.根据权利要求9所述的摄像装置，其特征在于当所述可更换透镜是反射望远透镜且是与所述摄像装置主体的制造厂家不同的制造 厂家制造的透镜时，所述控制部不利用所述相位差检测部的检测结果，而是根据所述摄像 元件的输出进行焦点调节，另一方面，当所述可更换透镜不是反射望远透镜或者是制造所 述摄像装置主体的厂家所制造的透镜时，所述控制部至少根据所述相位差检测部的检测结 果进行焦点调节。
11.根据权利要求9所述的摄像装置，其特征在于当所述可更换透镜是影像平滑透镜时，所述控制部不利用所述相位差检测部的检测结 果，而是根据所述摄像元件的输出进行焦点调节，另一方面，当所述可更换透镜不是影像平 滑透镜时，所述控制部至少根据所述相位差检测部的检测结果进行焦点调节。
12.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于该摄像装置进一步包括设有所述摄像元件、所述相位差检测部以及所述控制部的摄像装置主体，设在所述摄像装置主体上的取景器光学系，设在所述摄像装置主体上，显示根据所述摄像元件的输出生成的图像的图像显示部，以及动镜，该动镜构成为能够移动到从被拍摄物到所述摄像元件的光路上的第一位置和 该光路外的第二位置，并且，在所述第一位置让入射光的一部分反射并引向所述取景器光 学系，在所述第一位置让入射光的剩余部分通过并引向所述摄像元件，所述控制部构成为可切换在能够经所述取景器光学系目视确认被拍摄物像的状态下 进行拍摄的取景器拍摄模式和在经所述图像显示部目视确认被拍摄物像的状态下进行拍 摄的实时取景拍摄模式，在所述取景器拍摄模式下，使成为一个让所述动镜位于所述第一位置，让入射光的一 部分朝所述取景器光学系入射，可通过该取景器光学系目视确认被拍摄物像的状态，并且， 让入射光的剩余部分朝所述摄像元件入射，根据所述相位差检测部的检测结果进行焦点调 节，在所述实时取景拍摄模式下，让所述动镜位于所述第二位置，让来自被拍摄物的入射 光入射到所述摄像元件中，让根据该摄像元件的输出生成的图像显示于图像显示部，并且， 至少根据所述相位差检测部的检测结果进行焦点调节。
13.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于该摄像装置进一步包括当所述动镜位于所述第二位置时，位于从被拍摄物到所述摄 像元件的光路外且把所述取景器光学系和所述摄像元件之间的间隙遮光的遮光部。
14.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于让所述动镜位于所述第一位置时的相位差焦点检测部的相位检测宽度和让所述动镜 位于所述第二位置时的相位差焦点检测部的相位检测宽度不相等。
15.一种摄像装置，其特征在于包括构成为利用光电转换将光转换为电信号且光会通过的摄像元件，接收已通过所述摄像元件的光进行相位差检测的相位差检测部，用以调节焦点位置的聚焦透镜，以及进行根据所述相位差检测部的检测结果驱动、控制所述聚焦透镜，让被拍摄物像在所 述摄像元件上合焦的合焦动作，并且对所述摄像元件进行控制的控制部；所述控制部，在所述摄像元件的曝光过程中进行根据所述相位差检测部的检测结果进 行的合焦动作。
16.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于所述控制部，在所述摄像元件曝光的时间段内继续进行根据所述相位差检测部的检测 结果进行的合焦动作。
17.根据权利要求15或16所述的摄像装置，其特征在于所述控制部构成为具有在所述摄像元件的曝光过程中进行合焦动作的曝光中合焦拍 摄模式和在所述摄像元件的曝光过程中不进行合焦动作的正常拍摄模式，能够对该曝光中 合焦拍摄模式和该正常拍摄模式进行切换。
18.根据权利要求17所述的摄像装置，其特征在于该摄像装置进一步包括检测到被拍摄物的距离的距离检测部，当到被拍摄物的距离在规定值以下时，所述控制部根据所述距离检测部的检测结果将 拍摄模式设定为所述曝光中合焦拍摄模式，另一方面，当到被拍摄物的距离大于规定值时， 所述控制部根据所述距离检测部的检测结果将拍摄模式设定为所述正常拍摄模式。
19.根据权利要求17所述的摄像装置，其特征在于该摄像装置进一步包括用以切换所述曝光中合焦拍摄模式和所述正常拍摄模式的设 定开关，所述控制部根据来自所述设定开关的信号对所述曝光中合焦拍摄模式和所述正常拍 摄模式进行切换。
20.根据权利要求15到19中任一项权利要求所述的摄像装置，其特征在于所述控制部在所述摄像元件曝光以前也进行合焦动作。
全文摘要
本发明公开了一种摄像装置。摄像单元(1)包括构成为利用光电转换将光转换为电信号且光会通过的摄像元件(10)、接收已通过摄像元件(10)的光进行相位差检测的相位差检测部(20)、用以调节焦点位置的聚焦透镜组(72)以及控制摄像元件(10)并至少根据相位差检测单元的检测结果驱动、控制聚焦透镜(72)由此来调节焦点位置的机身控制部(5)。机身控制部(5)在摄像元件(10)曝光的过程中根据相位差检测单元(20)的检测结果进行合焦动作。因此，本发明提供了一种能够边进行相位差检测边利用摄像元件(10)进行各种处理的高方便性摄像装置。
文档编号G02B7/34GK101952759SQ20098010593
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年2月22日
发明者新谷大, 本庄谦一, 村山正人 申请人:松下电器产业株式会社