[發明專利]焦點檢測設備

有效

• 申請號: 201110107271.3
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102236148A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 一宮敬
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B7/34
• 分類號: G02B7/34;G03B13/36
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及諸如數字照相機等的攝像設備中的焦點檢測技術。

背景技術

對于傳統的照相機的自動焦點檢測設備，通常已經相位檢測方法。在相位檢測方法中，在一對AF(自動調焦)傳感器上對來自被攝體的穿過攝像光學系統的不同出射光瞳區域的光束進行成像，以計算通過進行光電轉換所獲得的一對被攝體圖像的相對位置(以下稱為相位差計算)。由此，可以檢測攝像光學系統的離焦量。

還已知以下被攝體跟蹤自動焦點檢測設備。換句話說，除了使用上述AF傳感器以外，還使用多分割的圖像傳感器，并且將作為拍攝圖像中的跟蹤對象的被攝體圖像存儲為基準圖像。然后，將重復獲取的圖像與基準圖像進行比較以檢測被攝體位置，并對所檢測到的被攝體位置進行進一步的焦點檢測。

例如，日本特開2009-010672公開了一種對移動的被攝體進行自動跟蹤以進行焦點檢測或調焦的設備。圖25是示出在日本特開2009-010672中公開的焦點檢測設備的框圖。使用從不同于焦點檢測元件10的第二攝像元件16獲得的圖像來跟蹤移動的被攝體的位置，并通過從與所檢測到的被攝體位置相對應的焦點檢測元件10獲得的信號而進行調焦。

然而，在日本特開2009-010672中公開的焦點檢測設備中，存在所存儲的基準圖像可能是難以通過AF檢測到的被攝體的情況。在這種情況下，由于基于具有低可靠性的AF結果來跟蹤被攝體，因此產生連續拍攝離焦的圖片的問題。以下(1)～(4)是難以通過AF檢測到的被攝體的例子。

(1)對比度低的情況

(2)被攝體亮度非常高的情況(諸如太陽光的正反射光等的亮點)

(3)對比度的顏色組合不適當的情況(諸如藍色和紅色的邊緣對比度)

(4)針對AF傳感器(行傳感器)的傾斜對比度的情況

當基準圖像為(1)時，因為由AF傳感器獲得的圖像信號的對比度低，所以相位差計算的可靠性低，因此盡管可以進行被攝體跟蹤，但從來不能進行AF。當基準圖像為(2)時，由AF傳感器獲得的圖像信號飽和，并且不能獲得準確的圖像信號。當基準圖像為(3)時，由于攝像光學系統的色差的影響而使得具有不同波長的圖像信號成像在不同的焦點位置上，因而由AF傳感器獲得的圖像信號畸變，并且在相關計算結果中生成誤差。當基準圖像為(4)時，由于AF傳感器和AF攝像鏡頭的光軸的制造調整位置誤差，由AF傳感器獲得的圖像信號的重心偏移，并在相位差計算結果中生成誤差。

通常，由于AF傳感器由不能檢測顏色的行傳感器構成，因此不能基于由AF傳感器獲得的圖像信號來判斷(3)或(4)的被攝體。因此，即使被攝體是難以檢測到的被攝體，也不能給用戶警告。

發明內容

本發明提供一種能夠改善在跟蹤被攝體時進行的焦點檢測的焦點檢測精度的焦點檢測設備。

作為本發明的一個方面的焦點檢測設備包括：攝像元件，用于拍攝經由攝像光學系統入射的被攝體圖像；被攝體識別部，用于將所述攝像元件所獲得的圖像與預先存儲的圖像進行比較，以基于所述攝像元件所獲得的圖像來檢測主被攝體的位置；焦點檢測部，用于檢測所述攝像元件的畫面中的多個位置的聚焦狀態；可靠性判斷部，用于判斷所述攝像元件的畫面中的、包括所述主被攝體的位置的所述多個位置的聚焦狀態的檢測結果的可靠性；判斷部，用于基于所述可靠性判斷部的判斷結果來判斷所述多個位置中聚焦狀態的檢測結果的可靠性最高的位置；以及選擇器，用于選擇所述主被攝體的位置的聚焦狀態的檢測結果和聚焦狀態的檢測結果的可靠性被判斷為最高的位置的聚焦狀態的檢測結果之一，以對所述攝像光學系統進行調焦。

通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發明的其它特征和方面將變得明顯。

附圖說明

圖1是示出第一實施例中的配備有焦點檢測設備的照相機的結構的框圖。

圖2是示出第一實施例中的照相機的光學結構的圖。

圖3是示出第一實施例中的通過相位檢測方法進行焦點檢測的光學系統的詳細結構的圖。

圖4是第一實施例中的AF傳感器中的行傳感器的配置圖。

圖5A和5B是示出第一實施例中的焦點檢測點和行傳感器的視野的位置的圖。

圖6是第一實施例中的AF操作和攝像操作的流程圖。

圖7是第一實施例中的可靠性評價的子例程流程圖。

圖8是說明第一實施例中的被攝體識別電路的跟蹤處理的圖。

圖9是說明第一實施例中的圖像的分割的圖。

圖10是說明第一實施例中的可靠性判斷(對比度值)的圖。