[發(fā)明專利]照相機(jī)和照相機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980143620.8
• 申請(qǐng)日: 2009-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102203656A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山崎亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B7/34
• 分類號(hào): G02B7/34;G02B7/28;G03B13/36;H04N5/232;H04N101/00
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)或攝像機(jī)等的拍攝鏡頭的焦點(diǎn)的技術(shù)。

背景技術(shù)

使用穿過(guò)拍攝鏡頭的光束檢測(cè)和調(diào)節(jié)照相機(jī)的焦點(diǎn)的常用方法是對(duì)比度檢測(cè)方法和相位差檢測(cè)方法。對(duì)比度檢測(cè)方法廣泛用于攝像機(jī)和數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)，并且使用圖像傳感器作為焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器。該方法關(guān)注從圖像傳感器輸出的信號(hào)，尤其是高頻成分的信息(對(duì)比度信息)。對(duì)比度信息的評(píng)價(jià)值最大的拍攝鏡頭位置被設(shè)置為聚焦位置。然而，也被稱為爬山檢測(cè)方法的對(duì)比度檢測(cè)方法不適用于高速焦點(diǎn)檢測(cè)操作。這是因?yàn)樵谳p微移動(dòng)拍攝鏡頭的調(diào)焦位置時(shí)獲得評(píng)價(jià)值。在發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)值為最大之前，需要一直移動(dòng)調(diào)焦位置。

在許多單鏡頭反光照相機(jī)中采用利用相位差檢測(cè)方法的焦點(diǎn)檢測(cè)。該技術(shù)最有利于AF(自動(dòng)調(diào)焦)單鏡頭反光照相機(jī)的實(shí)際使用。通常通過(guò)由二次成像光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成的焦點(diǎn)檢測(cè)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)相位差檢測(cè)方法中的AF。焦點(diǎn)檢測(cè)部件包括用于將穿過(guò)拍攝鏡頭的出射光瞳的光束分割成兩個(gè)區(qū)域的光瞳分割部件。經(jīng)由二次成像光學(xué)系統(tǒng)，分別由成對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器接收這兩個(gè)分割光束。通過(guò)檢測(cè)根據(jù)光接收量所輸出的信號(hào)之間的偏移量，即光瞳分割方向上的相對(duì)位置誤差，來(lái)直接獲得拍攝鏡頭的散焦量。一旦焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器執(zhí)行累積操作，可以立即獲得散焦量和方向。這使得能夠進(jìn)行高速焦點(diǎn)調(diào)節(jié)操作。

根據(jù)該焦點(diǎn)檢測(cè)方法，穿過(guò)拍攝鏡頭的光束中被引導(dǎo)至圖像傳感器的拍攝光束和被引導(dǎo)至焦點(diǎn)檢測(cè)部件的焦點(diǎn)檢測(cè)光束相互不同。由于拍攝鏡頭的像差(例如，球面像差)，因而最佳圖像面位置相互不一致。已知預(yù)先存儲(chǔ)由光束之間的差異引起的最佳圖像面位置之間的差，并且在焦點(diǎn)檢測(cè)中校正焦點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果。在包括單鏡頭反光照相機(jī)和可更換地安裝在照相機(jī)上的多個(gè)拍攝鏡頭的照相機(jī)系統(tǒng)中，每一拍攝鏡頭通常預(yù)先存儲(chǔ)與最佳圖像面位置之間的差相對(duì)應(yīng)的校正值。在焦點(diǎn)檢測(cè)中，拍攝鏡頭將校正值發(fā)送給照相機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)高精度焦點(diǎn)檢測(cè)。因此，不管安裝在照相機(jī)上的拍攝鏡頭如何，都可以適當(dāng)校正最佳圖像面位置之間的差。例如，日本特開(kāi)昭63-172110公開(kāi)了該技術(shù)。

還提出了一種用于向圖像傳感器添加相位差檢測(cè)AF功能的技術(shù)。該技術(shù)在用戶在諸如背面液晶顯示器等的顯示部件上實(shí)時(shí)確認(rèn)圖像的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速AF。例如，在日本特開(kāi)2000-156823中，通過(guò)使光接收部分的感光區(qū)域相對(duì)于片上微透鏡的光軸偏心，來(lái)向圖像傳感器的一些光接收元件(像素)添加光瞳分割功能。這些像素用作焦點(diǎn)檢測(cè)像素，并且以預(yù)定間隔配置在攝像像素之間以進(jìn)行相位差焦點(diǎn)檢測(cè)。在配置焦點(diǎn)檢測(cè)像素的部分不存在攝像像素。通過(guò)使用周邊攝像像素的信息進(jìn)行插值，生成該部分處的圖像信息。在該例子中，可以在攝像面上進(jìn)行相位差焦點(diǎn)檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)高速、高精度的焦點(diǎn)檢測(cè)。

近年來(lái)，考慮了向具有使用二次成像光學(xué)系統(tǒng)的相位差檢測(cè)AF的照相機(jī)添加圖像傳感器的相位差檢測(cè)AF功能的結(jié)構(gòu)。該照相機(jī)可以經(jīng)由光學(xué)取景器在被攝體觀察狀態(tài)下通過(guò)使用二次成像光學(xué)系統(tǒng)，以及經(jīng)由諸如背面液晶顯示器等的顯示部件在被攝體觀察狀態(tài)下通過(guò)使用圖像傳感器，來(lái)執(zhí)行相位差A(yù)F。可以使用光學(xué)取景器和電子取景器在這兩種觀察狀態(tài)下進(jìn)行高速AF。

然而，該照相機(jī)存在以下問(wèn)題。

在使用圖像傳感器的相位差A(yù)F中，類似于使用二次成像光學(xué)系統(tǒng)的相位差A(yù)F，基本上使用穿過(guò)拍攝鏡頭的出射光瞳的光束中穿過(guò)了兩個(gè)不同區(qū)域的光束來(lái)檢測(cè)焦點(diǎn)。由于拍攝光束和焦點(diǎn)檢測(cè)光束相互不同，因而照相機(jī)需要與最佳圖像面位置之間的差相對(duì)應(yīng)的校正值。根據(jù)使用二次成像光學(xué)系統(tǒng)的相位差A(yù)F，拍攝鏡頭預(yù)先存儲(chǔ)與最佳圖像面位置之間的差相對(duì)應(yīng)的校正值，從而照相機(jī)可以執(zhí)行高精度AF。相反，使用圖像傳感器的相位差A(yù)F沒(méi)有考慮與最佳圖像面位置之間的差相對(duì)應(yīng)的校正值，并且照相機(jī)無(wú)法進(jìn)行高精度AF。

作為對(duì)策，在使用圖像傳感器的相位差A(yù)F中可以預(yù)先準(zhǔn)備基于最佳圖像面位置的校正值。然而，在照相機(jī)允許更換多個(gè)拍攝鏡頭的照相機(jī)系統(tǒng)中，特別地，過(guò)去所出售的拍攝鏡頭沒(méi)有保持與最佳圖像面位置之間的差相對(duì)應(yīng)的校正值。有必要針對(duì)每一拍攝鏡頭在照相機(jī)中存儲(chǔ)校正值，并且以高成本確保大的存儲(chǔ)區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

在照相機(jī)和照相機(jī)系統(tǒng)中，本發(fā)明在使用二次成像光學(xué)系統(tǒng)的相位差A(yù)F和使用圖像傳感器的相位差A(yù)F中均以高精度檢測(cè)焦點(diǎn)。