调使得 易于理解生成相同类型的图像信号的像素组。
[0067] 注意，图4B示出了在用于生成AF信号的、焦点检测区域401中的像素的2行和2N 列的像素的情况，但是行和列的数量不限于此。行的数量为2行或更多，并且列的数量一般 被适当地设置在能够检测到相位差的范围内，即是足够的。注意，如果无法检测相位差或确 定的精度低，则可W动态地增加列数。
[0068] 然后，将参照图5中示出的流程图，描述照相机100的焦点调节操作。注意，在主 镜130和副镜131从光路移开的状态（镜升起状态）下，具体而言，在实时取景显示（要显 示的运动图像的摄影）时或运动图像记录（要记录的运动图像的摄影）时，执行图5中所 示的处理。在此，将假设执行使用图像传感器14的输出的、相位差检测型的自动焦点检测 而给出描述，但是如上所述，也可W执行对比度检测型的自动焦点检测。
[0069] 在步骤S501中，系统控制单元50确定是否已通过对SWl 62、操作单元70等的 操作而输入了用于开始焦点检测的指令，并且如果确定已输入了指令，则过程前进到步骤 S502,而如果确定尚未输入指令，则过程待机。注意，与是否已输入了用于开始焦点检测的 指令无关，系统控制单元50可W通过W开始实时取景显示或运动图像记录用作触发，来使 过程前进到步骤S502。
[0070] 在步骤S502中，系统控制单元50经由接口单元38和338 W及连接器122和322， 从镜头系统控制单元346获取摄影镜头300的镜头框信息W及诸如聚焦透镜位置等的各种 类型的镜头信息。
[0071] 在步骤S503中，系统控制单元50指示图像处理单元20基于依次读取的帖图像数 据中的、在焦点检测区域中的像素数据，生成用于AF的图像信号（A图像、B图像、GA图像和 GB图像）。用于AF的图像信号被发送到AF单元42,并且在那里经历用于校正由于焦点检 测像素与摄影像素之间的光电转换部的大小的差异而引起的信号电平之间的差的处理等。
[0072] 在步骤S504中，AF单元42对两对图像信号（即，一对A图像与GA图像和一对B 图像与GB图像）应用相关运算等，计算图像偏移量，并将计算出的图像偏移量转换为散焦 量。此外，通过评价各图像信号的特性来评价计算出的散焦量的可靠度。稍后将详细描述 步骤S504中的散焦量计算处理和可靠度评价处理。AF单元42将散焦量输出到系统控制单 元50。
[0073] 在步骤S505中，基于在步骤S504中由AF单元获得的散焦量，系统控制单元50计 算摄影镜头300的镜头驱动量。
[0074] 在步骤S506中，系统控制单元50经由接口单元38和338 W及连接器122和322， 将镜头驱动量和关于驱动方向的信息发送给摄影镜头300的聚焦控制单元342。聚焦控制 单元342基于接收到的镜头驱动量和关于驱动方向的信息，驱动聚焦透镜。运样，进行摄影 镜头300的焦点调节。注意，当读取至下一帖的运动图像数据时，也可W继续执行图5的操 作。
[007引 W下，将参照图6中示出的流程图，进一步描述在图5的步骤S504中由AF单元42 执行的散焦量计算处理和可靠度评价处理。
[007引在步骤S5041中，AF单元42对在同一像素行（例如，第m行）中生成的A图像和 GA图像进行相关运算。可W由例如下式（1)来计算在相关运算中使用的相关量CORUk)。
[0078] 式（1)中的变量"k"是相关运算中的偏移量，并且是大于等于-Kmax并且小于等 于kmax的整数。此外，变量"1"是要计算相关量的GA图像在水平方向上的开始位置，并且 变量是要计算相关量的GA图像和A图像的宽度（长度）。如上所述，在本实施例中，由 于生成GA图像的像素的光电转换部在水平狂轴）方向上不位移，所W入射到像素上的光 束在出射光瞳面上的重屯、在水平方向上不位移，并且不发生由于光束的行进角度的差异而 引起的图像偏移。另一方面，由于生成A图像的像素的光电转换部在水平狂轴）方向上位 移，因此发生由于在入射到像素的光束的行进角度的差异而引起的图像偏移。因此，在本实 施例中，如式（1)所示，通过固定生成GA图像的区域，并且使生成A图像的区域偏移，来计 算A图像与GA图像之间的相关量。在获得了各偏移量k的相关量CORl似之后，AF单兀 42获得A图像与GA图像之间的相关度最大的偏移量k，即，相关量CORl最小的偏移量k的 值。注意，假设当计算相关量CORl似时的偏移量k是整数，而在获得相关量CORl似最小 的偏移量k的情况下，为了提高散焦量的精度，适当地进行插值处理，W获得子像素单元中 的值（实际值）。
[0079] 在本实施例中，计算当相关量CORl的差分值的符号改变时的偏移量化，作为相关 量CORUk)最小的偏移量k。
[0080] 首先，AF单元42根据下式似计算相关量的差分值DCORl。
[0081] DCORUk) = CORUk) -CORUk-I)......似
[0082] 然后，AF单元42使用相关量的差分值DC0R1，获得当差分量的符号改变时的偏移 量化1。假设紧接差分量的符号改变之前的"k"的值是"kl"，并且符号已改变的"k"的值 是"k2化2 = kl+1) "，AF单元42根据下式（3)来计算偏移量化1。
[0083] dkl = kl+1 DCORUkl) I / I DCORUkl) -DC0RUk2) I......(3)
[0084] 由此，AF单位42 W子像素单化计算A图像与GA图像之间的相关量最大的偏移 量化1，并且结束步骤S5041中的处理。注意，用于计算两个一维图像信号之间的相位差的 方法不限于在此描述的方法，可W使用任何已知的方法。
[0085] 在步骤S5042中，AF单元42通过与步骤S5041中相同的方法，计算在从同一像素 行（第m+1行）生成的B图像与GB图像之间的相关度最大的偏移量化2。
[0086] 在步骤S5043中，AF单元42计算两种类型的偏移量dkl和dk2的和dk_sum。如 上所述，该化_sum对应于A图像与B图像之间的相位差。因此，AF单元42通过将偏移量的 和dk_sum与预先存储在例如非易失性存储器56中的灵敏度相乘，来将偏移量的和dk_sum 转换为散焦量DEF。在计算了散焦量呢F之后，评价散焦量呢F的可靠度。
[0087] 在步骤S5044中，AF单元42根据例如下式（4)计算从像素行（例如，第m行）生 成的GA图像的振幅PBl。
[0088]PBl=Max (GA(m,i))-Min (GA(m,i)) (i= 1, ......，1+w)......(4)
[0089] 在此，变量"i"的范围与式（I)中的相同。通过计算被用于相关量的计算、并且未 发生由于散焦引起的图像偏移的GA图像的振幅PB1，能够正确地评价散焦量的可靠度。
[0090] 类似地，AF单元42计算用于在步骤S5042中的相关值的计算的GB图像的振幅 PB2,并且评价其可靠度。如果振幅PBl和PB2中的至少一者为预定值或更小，则AF单元42 确定在步骤S5043中计算出的散焦量的可靠度低。可W预先通过实验性的试验等来确定该 预定值。此外，可W依据诸如f值等的摄影条件来准备多个值，并且可W使用与散焦量计算 时的摄影条件相对应的预定值来进行评价。
[00川在步骤S5045中，AF单元42根据例如下式巧），计算用于相关量计算的GA图像的 清晰度SHRPl。
[0092]
[0093] 对于用于式巧）的变量"i"的值，也应用与式（1)相同的原则。通过计算被用于 相关量计算、并且未发生由于散焦引起的图像偏移的GA图像的清晰度甜RP1，能够正确地 评价散焦量的可靠度。
[0094] 类似地，AF单元42计算用于步骤S5042中的相关值计算的GB图像的清晰度 SHRP2,并且评价其可靠度。如果清晰度SHRPl和SHRP2中的至少一者为预定值或更小，贝U AF单元42确定在步骤S5043中计算出的散焦量DEF的可靠度低。可W预先通过实验性的 试验等来确定该预定值。此外，可W依据诸如f值等的摄影条件来准备多个值，并且使用与 散焦量计算时的摄影条件相对应的预定值来进行评价。
[0095] 在步骤S5046中，AF单元42计算用于相关量计算的GA图像的饱和度SALTl。可 W计算饱和度SALT1，作为例如在组成GA图像的多个像素中具有等于或大于预定值的像素 值的像素的数量或百分比。通过计算被用于相关量计算、并且未发生由于散焦引起的图像 偏移的GA图像的饱和度SALT1，能够正确地评价散焦量的可靠度。
[0096] 类似地，AF单元42计算用于在步骤S5042中的相关值计算的GB图像的饱和度 SALT2,并且评价其可靠度。如果饱和度SALTl和SALT2中的至少一者为预定值或更大，贝U AF单元42确定在步骤S5043中计算出的散焦量DEF的可靠度低。可W预先通过实验性的 试验等来确定该预定值。此外，可W依据诸如f值等的摄影条件来准备多个值，并且使用与 散焦量计算时的摄影条件相对应的预定值来进行评价。
[0097] AF单元42基于根据振幅（步骤S5044)、清晰度（步骤S504W ^及饱和度（步骤 S5046)的评价结果，确定散焦量DEF的最终评价结果。此时，如果存在表示低可靠度的至少 一个评价结果，或者如果存在表示低可靠度的两个或更多个评价结果，或者如果存在表示 低可靠度的S个评价结果，则能够确定最终散焦量DEF的可靠度低。在如果存在表示低可 靠度的至少一个评价结果、则确定最终散焦量DEF的可靠度低的情况下，如下结构也是可 行的，即当在步骤S5044或S5045中获得表示低可靠度的评价结果时，不进行后续过程。
[0098] 当在步骤S505中系统控制单元50计算摄影镜头300的驱动量时，能够基于在焦 点检测区域中获得的多个散焦量中的、除被确定为具有低可靠度的散焦量W外的任意一 者，来计算镜头驱动量。利用该方式，被确定为具有低可靠度的散焦量不会影响镜头驱动 量，实现了更高精度的焦点调节。
[0099] 如上所述，在本实施例中，由在与相位差检测方向狂轴方向）垂直的方向灯轴方 向）上、位置互相分离的像素组来生成A图像和B图像，该A图像和B图像是通过光电转换 通过摄像光学系统的出射光瞳的不同区域的光束而获得的信号。因此，由A图像和B图像 采样的被摄体光学图像的位置彼此不同，因此不能确保A图像与B图像之间的相似度高。 当基于相关量获得两个信号之间的相位差时，在两个信号之间的相似度高的情况下，能够 获得高精度的相位差。在本实施例中，生成GA图像，并且计算A图像与GA图像之间的相位 差，该GA图像能够在与A图像在被摄体光学图像上的位置几乎相同的位置采样。类似地， 还计算B图像与GB图像之间的相位差。通过对运两个相位差计算结果求和，能够W高精度 计算A图像与B图像之间的相位差。
[0100] 此外，当计算A图像（B