[發明專利]焦點檢測傳感器和使用該焦點檢測傳感器的光學設備

有效

• 申請號: 201210283241.2
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN102955221A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 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;H04N5/232
• 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

本發明涉及一種用于自動焦點檢測的焦點檢測傳感器和使用該焦點檢測傳感器的光學設備。

背景技術

傳統上，例如已知一種具有自動調焦(以下稱為AF)功能的攝像設備，該功能用于根據包括光電轉換裝置的焦點檢測傳感器所檢測到的被攝體的焦點檢測狀態來調整攝像鏡頭的對焦距離，并且自動對焦于被攝體。還已知基于被攝體的亮度或對比度來控制焦點檢測傳感器的光電轉換裝置的電荷累積時間或輸出增益。

例如，在日本特開2006-251777中，焦點檢測傳感器使用各自包括多個光電轉換裝置(像素)的線傳感器。將各線傳感器分割成多個區域，并且在像素信號的最大值和最小值之間的差(對比度)超過目標值時，在各區域停止累積。

另外，日本特開平10-333021公開了如下內容：在焦點檢測所使用的線傳感器對附近配置監視傳感器，并且基于來自監視傳感器的信號來控制線傳感器對的累積(積分)時間。

然而，在日本特開2006-251777所公開的結構中，由于像素進行光電轉換得到的電荷總是被傳送給累積電路，因而累積期間在累積電路中所生成的噪聲如光電轉換得到的電荷那樣同樣被累積。在累積時間較長時，所生成的噪聲量也增大。由于該原因，累積結果中噪聲成分的影響不容忽視，并且可能在焦點檢測結果中導致誤差。

另一方面，在日本特開平10-333021所公開的結構中，由于基于與線傳感器分開設置的監視傳感器的輸出來進行累積控制，因而不必將像素進行光電轉換得到的電荷傳送給存儲器電路或監視器電路。因此，在結束像素中的累積之前，通過對存儲器電路或監視器電路進行復位，可以減少所生成的噪聲。

然而，在日本特開平10-333021的結構中，需要在線傳感器附近配置監視傳感器。另外，監視傳感器需要進行精確的測光以適當控制累積。當配置多個線傳感器時，監視傳感器限制線傳感器的布局。為了精確進行測光，監視傳感器自身的配置也受到限制。結果，焦點檢測傳感器的芯片面積可能變得更大，因而使成本增加或者妨礙使用該焦點檢測傳感器的光學設備的小型化。

發明內容

本發明是考慮到現有技術的問題而做出的。

根據一個方面，本發明提供一種能夠利用簡單結構來獲得精確的電荷累積結果的焦點檢測傳感器。根據另一方面，本發明提供一種使用根據本發明的焦點檢測傳感器來進行自動焦點檢測的光學設備。

本發明的第一方面，提供一種焦點檢測傳感器，其包括線傳感器，所述線傳感器包括一對傳感器陣列，所述傳感器陣列各自包括呈直線配置的多個像素，并且所述多個像素各自包括光電轉換裝置，其中，所述傳感器陣列所配置的多個像素包括：第一類型的像素，其具有如下結構，其中，該結構用于在電荷累積期間，將所述光電轉換裝置所生成的電荷傳送給相應的存儲器裝置并且使該存儲器裝置對所述電荷進行積分；以及第二類型的像素，其具有如下結構，其中，該結構用于在所述電荷累積期間結束之前不將所述光電轉換裝置所生成的電荷傳送給存儲器裝置的情況下，在所述電荷累積期間在像素中對所述電荷進行積分，并且在所述電荷累積期間結束時將所述電荷傳送給相應的存儲器裝置，以及所述焦點檢測傳感器還包括：檢測部件，用于檢測所述第一類型的像素的存儲器裝置中的積分值是否達到預定值；以及控制部件，用于控制所述線傳感器的操作，其中，當所述檢測部件在所述傳感器陣列的所述電荷累積期間開始之后檢測到所述第一類型的像素的存儲器裝置中的積分值達到所述預定值時，所述控制部件結束所述電荷累積期間，并且使所述第二類型的像素積分得到的電荷傳送給相應的存儲器裝置。