[發明專利]焦點檢測設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201110425020.X
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102566005A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 竹內健悟
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B7/28
• 分類號: G02B7/28;G03B13/36
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明涉及一種焦點檢測設備及其控制方法，尤其涉及一種進行自動焦點檢測的焦點檢測設備及其控制方法。

背景技術

當前，諸如靜態照相機和攝像機等的普通攝像設備具有自動焦點檢測(AF)功能。作為自動焦點檢測方法，對比度檢測方法和相位差檢測方法被廣泛使用。對于相位差檢測方法，使用三角測量的原理，根據從一對線傳感器所獲得的信號之間的相位差檢測到被攝體的距離(或者離焦量)，并且基于該檢測的結果控制攝像鏡頭的調焦透鏡的位置，從而攝像鏡頭可以聚焦于被攝體。

已知用于實現相位差檢測方法的兩個具體結構，即通過線傳感器接收入射攝像鏡頭的光的所謂的TTL方法和通過線傳感器接收經由不通過攝像鏡頭的路徑入射的光的所謂的外部AF。對于前一方法，可以基于來自線傳感器的輸出信號之間的相位差來檢測離焦量，對于后一方法，可以檢測到被攝體的距離。

對于外部AF方法，將進行焦點檢測的光學系統(焦點檢測光學系統)設置在與形成要拍攝的被攝體的圖像的光學系統(攝像光學系統)的位置不同的位置處。這導致這兩個系統之間的視差，從而使得攝像區域和焦點檢測區域不一致。另外，從外部AF傳感器的一對線傳感器所獲得的信號之間的相位差隨著到被攝體的距離變短而增大，并且隨著到被攝體的距離變長而減小。由于外部AF方法的原理，需要根據到被攝體的距離，從線傳感器所包括的多個像素中動態優化并選擇在相位差檢測中所使用的像素(檢測像素部)。因此，對于外部AF方法，日本特開2003-98421提出了一種從線傳感器的多個焦點檢測區域中確定要使用的最佳焦點檢測區域的方法。日本特開2003-98421討論了一種技術，在該技術中，當基于照相機的變焦透鏡的焦距(視角)切換焦點檢測區域時，根據在大體位于攝像畫面中央的焦點檢測區域中所獲得的焦點檢測的結果，確定要選擇的焦點檢測區域。

如上所述，對于外部AF方法，在短距離處的被攝體的情況下，由于從一對線傳感器所獲得的信號之間的相位差非常大，所以需要在各個線傳感器中設置更多像素以實現對短距離處的被攝體的高精度的焦點檢測。相反，在長距離處的被攝體的情況下，由于在信號之間幾乎沒有相位差，所以與對短距離處的被攝體進行焦點檢測的情況相比，可以使用較少數量的像素進行高精度的焦點檢測。因此，如果通過使用與對短距離處的被攝體進行焦點檢測所使用的相同數量的像素，對長距離處的被攝體進行焦點檢測，則導致過處理，因此在處理時間和功率消耗方面并非是所希望的。

發明內容

本發明解決如上所述的傳統技術所遇到的問題，并且提供一種外部AF焦點檢測設備及其控制方法，其中，所述外部AF焦點檢測設備對于短距離處的被攝體能夠實現良好的焦點檢測精度，并且對于長距離處的被攝體能夠實現適當量的處理。

根據本發明的一個方面，提供一種焦點檢測設備，其包括焦點檢測光學系統，所述焦點檢測光學系統被配置成光軸不與攝像光學系統的光軸重疊，所述焦點檢測設備包括：一對線傳感器，其包括多個像素，并且用于對所述焦點檢測光學系統的一對成像透鏡所形成的一對視野光學圖像進行光電轉換，其中所述一對成像透鏡具有平行的光軸；選擇部件，用于針對所述一對線傳感器中的每一個線傳感器，選擇在對所述視野光學圖像的光電轉換中所使用的多個像素；以及檢測部件，用于基于經過了所述選擇部件所選擇的多個像素所進行的光電轉換的所述一對視野光學圖像的信號之間的相位差，檢測到要進行焦點檢測的被攝體的距離，其中，在所述檢測部件前一次所檢測到的到所述被攝體的距離小于預定閾值的情況下：針對所述一對線傳感器中的一個線傳感器，所述選擇部件選擇在所述攝像光學系統的攝像區域與所述焦點檢測光學系統的攝像區域重疊的范圍中包括的多個像素；以及針對所述一對線傳感器中的另一線傳感器，所述選擇部件選擇多個像素，以使得與選擇位于與在所述一個線傳感器中所選擇的多個像素的位置相對應的位置處的像素的情況相比，包括更多的如下像素：在該像素上形成與在所述一個線傳感器中所選擇的多個像素上形成的視野光學圖像相同的視野光學圖像。