[發明專利]攝像設備

有效

• 申請號: 201210034360.4
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN102685384A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 吉田智一
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G03B19/12
• 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

本發明涉及一種具有用于檢測焦點檢測光學系統中的灰塵的功能的攝像設備。

背景技術

目前，在普通可更換鏡頭單鏡頭反光照相機系統的相位差型自動調焦(AF)檢測裝置中，利用線傳感器對接收由穿過可更換鏡頭的相互不同的兩個出射光瞳區域的被攝體光束所形成的兩個圖像，并且對這兩個圖像進行光電轉換。此外，通常使用用于通過獲得作為光電轉換的輸出的圖像信號的相對位置位移來檢測可更換鏡頭的失焦量、即散焦量的方法。

在這種情況下，線傳感器對僅提取被攝體空間的指定區域的亮度分布。因此，難以確定在該區域沒有亮度分布的被攝體的散焦量。因此，提出了以下方法：該方法通過準備多個線傳感器對和與其相對應的焦點檢測光學系統，并且提取多個被攝體區域的亮度分布，以使得能夠對多個被攝體進行焦點檢測。此外，還提出了一種用于在各區域中配置線傳感器對以使得線傳感器對在拍攝畫面的垂直方向和水平方向上相交(以下稱為交叉相位差AF)的方法。

更具體地，將參考圖13說明交叉相位差型自動調焦檢測光學系統。在圖13中，為了簡化，使得能夠僅在與拍攝畫面的中心相對應的區域中進行焦點檢測，并且將相位差型AF的相互成對的線傳感器配置在該區域中，以使得在拍攝畫面的垂直方向和水平方向上相交。因此，線傳感器對的總數為2。針對更常用的自動調焦檢測裝置，還提出了一種方法，其中，除交叉相位差型AF以外，該方法通過還在相同方向上配置多個線傳感器對，并且將線傳感器對的像素配置成像素相互相對偏移差不多半個像素(交錯配置)來提高檢測精度。

上述結構的第一優點是，可以通過平均化利用線傳感器對所進行的焦點檢測的結果來降低焦點檢測的重復性誤差。上述結構的第二優點是可以抵消(降低)相變(phase?in/out)現象。也就是說，線傳感器中所包括的各像素的感光度不均勻，從而使得像素的感光度在其中心處高并且在其邊緣處低。因此，針對單個像素范圍內的小移動，改變在線傳感器上形成的被攝體圖像的相位狀態，并且改變焦點檢測結果，這表示上述相變現象。

通常，實際的相位差型自動調焦檢測裝置的總線數很大，以至于設置數十至數百個線傳感器對。

返回圖13，在可更換鏡頭(攝像鏡頭)的光軸上將視野掩模和場鏡配置在可更換鏡頭的預定焦平面附近。此外，在光軸上將兩對二次光學系統配置成關于光軸垂直對稱。場鏡在二次光學系統上形成可更換鏡頭的出射光瞳區域，從而分別使得穿過垂直方向的兩個區域的光束入射至垂直線傳感器對，并且使得穿過水平方向的兩個區域的光束入射至水平線傳感器對。

當在圖13所示的焦點檢測光學系統的預定焦平面的前面實現可更換鏡頭的焦點時，在線傳感器對上所形成的被攝體圖像相互靠近。當在預定焦平面的后面實現可更換鏡頭的焦點時，被攝體圖像相互分離。由于在被攝體圖像的相對位置位移量和可更換鏡頭的失焦量之間具有指定函數關系，所以可以通過對線傳感器對的各輸出進行適當運算來檢測散焦量。

由于線傳感器對提取被攝體的垂直和水平光量分布，所以上述焦點檢測光學系統可以應付各種被攝體模式。更具體地，線傳感器針對交叉對比度實現高焦點檢測精度。也就是說，水平線傳感器針對諸如垂直線等的被攝體提供高對比度，并且實現高焦點檢測精度。另一方面，水平線傳感器針對平行對比度、即諸如水平線等的被攝體提供低對比度或不提供對比度，并且實現非常低的焦點檢測精度。相反，諸如水平線等的被攝體針對垂直線傳感器變成交叉對比度，并且實現高焦點檢測精度。設置交叉相位差AF使得穩定地檢測焦點，而不管被攝體是如垂直線一樣還是如水平線一樣。

然后，選擇垂直散焦量或水平散焦量作為最終散焦量。盡管提出了許多方法進行上述選擇，但是，通常的做法是選擇在以下方向上引起的散焦量：其中，在將被攝體圖像信號的對比度和可靠性的值與指定閾值進行比較、并且這些值滿足指定閾值時，攝像鏡頭的距離環位置在該方向上變得更近。

過去，在安裝和拆卸可更換鏡頭時，諸如微粒和顆粒等的浮塵附著至配置在AF傳感器或焦點檢測光學系統的光路上的主鏡或副鏡(以下稱為焦點檢測系統灰塵)，并且焦點檢測精度明顯下降。

更具體地，如圖15A和15B所示，焦點檢測系統灰塵導致給定線傳感器對的圖像信號輸出下降，其中，縱軸表示線傳感器對的圖像輸出，并且橫軸表示線傳感器對的像素位置。當焦點檢測系統灰塵被反映在由焦點檢測光學系統所獲得的圖像中時，即使被攝體不提供對比度，也檢測到在攝像鏡頭的距離環位置變得更近的方向上所引起的散焦量。