图像）与GA图像师图像）之间的相位差时，通过当使A 图像度图象）的区间（section)相对于未发生由于散焦引起的图像偏移的GA师）图像的 固定区间偏移的同时获得相关量，能够高精度地计算图像之间的相位差。
[010。 此外，通过基于未发生由于散焦引起的图像偏移的GA图像和GB图像的振幅、清晰 度和饱和度，来评价散焦量的可靠度，能够W高精度评价获得的散焦量的可靠度。
[0102] 此外，由于对A图像与GA图像之间的相位差、跟B图像与GB图像之间的相位差求 和，来计算A图像与B图像之间的相位差，因此单位散焦量的相位差变得大于A图像与GA 图像之间（或B图像与GB图像之间）的相位差。由此，能够减少相位差检测结果中包括的 噪声的影响，并且W高精度进行相位差检测。
[0103] 利用运样的结构，即使在A图像与B图像之间的相似度低的情况下，也能够W高精 度获得A图像与B图像之间的相位差。由此，提高了在生成A图像的信号的像素组（第一 像素组）和生成B图像的信号的像素组（第二像素组）的布置上的自由度，使得能够在当 生成用于摄像的信号时易于进行校正的位置处布置焦点检测像素。其结果是，提高了焦点 检测像素的像素值的校正的精度，使得能够实现高图像质量。
[0104] 注意，在本实施例中，计算使用A图像与GA图像之间的相关量获得的相位差 化1 (第一相位差）W及使用B图像与GB图像之间的相关量获得的相位差化2 (第二相位 差），并且将相位差dkl和dk2的和转换为散焦量。然而，散焦量计算方法不限于此。例如， 也可W对与相同偏移量k相对应的A图像与GA图像之间的相关量（第一相关量）和B图 像与GB图像之间的相关量（第二相关量）求和，并且基于两个相关量的和最小时的偏移量 化来计算散焦量。在运种情况下，虽然在A图像与B图像之间检测到的相位差小，但是相关 量的差可能大，运提高了偏移量检测的精度。
[010引此外，当基于偏移量来计算散焦量时，将相位差化1和化2的和乘W灵敏度。然而， 还可W预先在非易失性存储器56中存储用于相位差化1的灵敏度和用于相位差dk2的灵 敏度，并且通过将各相位差乘W相应的灵敏度，然后对运两个积求和，来计算散焦量。虽然 需要用于存储灵敏度的大的容量，但是能够W高精度进行焦点检测。
[0106] 其他实施例
[0107] 另外，可W通过读出并执行记录在存储介质（也可更完整地称为"非临时性计算 机可读存储介质"）上的计算机可执行指令（例如，一个或更多程序）W执行上述实施例中 的一个或更多的功能、和/或包括用于执行上述实施例中的一个或更多的功能的一个或更 多电路（例如，专用集成电路（ASIC))的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并 且，可W利用通过由所述系统或装置的所述计算机例如读出并执行来自所述存储介质的所 述计算机可执行指令W执行上述实施例中的一个或更多的功能、和/或控制所述一个或更 多电路执行上述实施例中的一个或更多的功能的方法，来实现本发明的实施例。所述计算 机可W包括一个或更多处理器（例如，中屯、处理单元（CPU),微处理单元（MPU))，并且可W 包括分开的计算机或分开的处理器的网络，W读出并执行所述计算机可执行指令。所述计 算机可执行指令可W例如从网络或所述存储介质被提供给计算机。所述存储介质可W包括 例如硬盘、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘（诸 如压缩光盘（CD)、数字通用光盘值VD)或蓝光光盘度D)TM)、闪存设备W及存储卡等中的一 者或更多。
[010引本发明的实施例还可W通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质 将执行上述实施例的功能的软件（程序）提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是 中屯、处理单元（CPU)、微处理单元（MPU)读出并执行程序的方法。
[0109] 虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不限定于 所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，W便涵盖所有运些 变形例W及所有等同的结构和功能。
【主权项】
1. 一种焦点检测设备，所述焦点检测设备包括： 第一检测单元，用于检测第一图像信号与第三图像信号之间的第一相位差，所述第一 图像信号基于已通过摄像光学系统的出射光瞳的一部分区域的光束，所述第三图像信号基 于已通过所述出射光瞳的整个区域的光束； 第二检测单元，用于检测第二图像信号与第四图像信号之间的第二相位差，所述第二 图像信号基于已通过所述出射光瞳的另一部分区域的光束，所述第四图像信号基于已通过 所述出射光瞳的所述整个区域的光束；以及 计算单元，用于使用所述第一相位差与所述第二相位差的和，计算所述摄像光学系统 的散焦量， 其中，所述第一检测单元在使所述第一图像信号的区间相对于所述第三图像信号的固 定区间在预定方向上偏移的同时，检测所述第一相位差，并且所述第二检测单元在使所述 第二图像信号的区间相对于所述第四图像信号的固定区间在所述预定方向上偏移的同时， 检测所述第二相位差。2. 根据权利要求1所述的焦点检测设备，其中，所述计算单元还基于所述第三图像信 号和所述第四图像信号的振幅、清晰度或饱和度测量，来评价所述散焦量的可靠度。3. 根据权利要求2所述的焦点检测设备，其中，所述计算单元基于用于检测所述第一 相位差的所述第三图像信号的所述固定区间以及用于检测所述第二相位差的所述第四图 像信号的所述固定区间，来评价所述散焦量的可靠度。4. 一种焦点检测设备，所述焦点检测设备包括： 第一检测单元，用于检测第一图像信号与第三图像信号之间的第一相位差，所述第一 图像信号基于如下的光电转换区的输出，在该光电转换区中，入射光束在摄像光学系统的 出射光瞳面上的重心位置在第一方向上从所述出射光瞳面的中心位移，所述第三图像信号 基于入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不从所述出射光瞳面的中心位移的光电转 换区的输出， 第二检测单元，用于检测第二图像信号与第四图像信号之间的第二相位差，所述第二 图像信号基于如下的光电转换区的输出，在该光电转换区中，入射光束在所述出射光瞳面 上的重心位置在与所述第一方向相反的第二方向上、从所述出射光瞳面的中心位移，所述 第四图像信号基于入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不从所述出射光瞳面的中心 位移的光电转换区的输出；以及 计算单元，用于使用所述第一相位差与所述第二相位差的和，计算所述摄像光学系统 的散焦量， 其中，所述第一检测单元在使所述第一图像信号的区间相对于所述第三图像信号的固 定区间在所述第一方向或所述第二方向上偏移的同时，检测所述第一相位差，并且所述第 二检测单元在使所述第二图像信号的区间相对于所述第四图像信号的固定区间在所述第 一方向或所述第二方向上偏移的同时，检测所述第二相位差。5. 根据权利要求4所述的焦点检测设备，其中，所述计算单元还基于所述第三图像信 号和所述第四图像信号的振幅、清晰度或饱和度测量，来评价所述散焦量的可靠度。6. 根据权利要求5所述的焦点检测设备，其中，所述计算单元基于用于检测所述第一 相位差的所述第三图像信号的所述固定区间以及用于检测所述第二相位差的所述第四图 像信号的所述固定区间，来评价所述散焦量的可靠度。7. -种摄像装置，所述摄像装置包括： 图像传感器，其能够读取基于已通过摄像光学系统的出射光瞳的一部分区域的光束的 图像信号以及基于已通过所述出射光瞳的所述整个区域的光束的图像信号；以及 根据权利要求1或4所述的焦点检测设备。8. -种摄像装置，所述摄像装置包括： 图像传感器，其能够读取基于已通过摄像光学系统的出射光瞳的一部分区域的光束的 图像信号以及基于已通过所述出射光瞳的所述整个区域的光束的图像信号； 根据权利要求3或5所述的焦点检测设备；以及 焦点调节单元，用于基于由所述计算单元获得的所述散焦量，进行所述摄像光学系统 的焦点调节， 其中，所述焦点调节单元基于所述散焦量中除了被评价为具有低可靠度的散焦量之外 的任意一者，进行所述焦点调节。9. 一种焦点检测设备的控制方法，所述控制方法包括： 第一检测步骤，检测第一图像信号与第三图像信号之间的第一相位差，所述第一图像 信号基于已通过摄像光学系统的出射光瞳的一部分区域的光束，所述第三图像信号基于已 通过所述出射光瞳的整个区域的光束； 第二检测步骤，检测第二图像信号与第四图像信号之间的第二相位差，所述第二图像 信号基于已通过所述出射光瞳的另一部分区域的光束，所述第四图像信号基于已通过所述 出射光瞳的所述整个区域的光束：以及 计算步骤，通过使用所述第一相位差与所述第二相位差的和，计算所述摄像光学系统 的散焦量， 其中，在所述第一检测步骤中，在使所述第一图像信号的区间相对于所述第三图像信 号的固定区间在预定方向上偏移的同时，检测所述第一相位差，并且 在所述第二检测步骤中，在使所述第二图像信号的区间相对于所述第四图像信号的固 定区间在所述预定方向上偏移的同时，检测所述第二相位差。10. -种焦点检测设备的控制方法，所述控制方法包括： 第一检测步骤，检测第一图像信号与第三图像信号之间的第一相位差，所述第一图像 信号基于如下的光电转换区的输出，在该光电转换区中，入射光束在摄像光学系统的出射 光瞳面上的重心位置在第一方向上从所述出射光瞳面的中心位移，所述第三图像信号基于 入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不从所述出射光瞳面的中心位移的光电转换区 的输出； 第二检测步骤，检测第二图像信号与第四图像信号之间的第二相位差，所述第二图像 信号基于如下的光电转换区的输出，在该光电转换区中，入射光束在所述出射光瞳面上的 重心位置在与所述第一方向相反的第二方向上从所述出射光瞳面的中心位移，所述第四图 像信号基于入射光束在所述出射光瞳面上的重心位置不从所述出射光瞳面的中心位移的 光电转换区的输出；以及 计算步骤，使用所述第一相位差与所述第二相位差的和，计算所述摄像光学系统的散 焦量， 其中，在所述第一检测步骤中，在使所述第一图像信号的区间相对于所述第三图像信 号的固定区间在所述第一方向或所述第二方向上偏移的同时，检测所述第一相位差，并且 在所述第二检测步骤中，在使所述第二图像信号的区间相对于所述第四图像信号的固 定区间在所述第一方向或所述第二方向上偏移的同时，检测所述第二相位差。
【专利摘要】本发明公开了一种焦点检测设备、其控制方法以及摄像装置。所述焦点检测设备能够使用图像传感器的输出进行相位差检测型焦点检测。检测各个基于已通过摄像光学系统的出射光瞳的一部分区域的光束的图像信号与基于已通过所述出射光瞳的整个区域的光束的图像信号之间的相位差。然后使用相位差的和，计算摄像光学系统的散焦量。
【IPC分类】G02B7/28, G03B13/36, H04N5/232
【公开号】CN105391934
【申请号】CN201510526413
【发明人】广濑稔
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月25日
【公告号】US20160065835