[發(fā)明專利]攝像設備和焦點檢測方法

有效

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• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103024264A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 岸隆史
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/369
• 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(fā)明涉及一種通過使用來自用于對被攝體圖像進行光電轉換的圖像傳感器的輸出來檢測攝像光學系統的焦點狀態(tài)的攝像設備。

背景技術

這種攝像設備利用圖像傳感器內所設置的多個焦點檢測像素來對穿過攝像光學系統的出射光瞳中彼此不同的兩個區(qū)域(以下稱為“兩個光瞳區(qū)域”)的光束所形成的一對被攝體圖像進行光電轉換，以根據焦點檢測像素產生一對圖像信號。攝像設備對一對圖像信號進行相關計算以計算一對圖像信號之間的作為相對位置差量(圖像偏移量)的相位差，然后計算與攝像光學系統的焦點狀態(tài)相對應的散焦量。這種焦點檢測方法被稱為“圖像傳感器相位差檢測方法”。

日本特許2001-083407和日本特開2001-250931公開了各自設置有如下圖像傳感器的攝像設備，其中該圖像傳感器的各焦點檢測像素包括具有集光作用的一個微透鏡以及分別接收來自兩個不同光瞳區(qū)域的光束的兩個分割光電二級管(以下簡稱為“PD”)。將多個這種焦點檢測像素設置在圖像傳感器內，這使得能夠產生該對圖像信號。

此外，日本特許3592147和日本特開2010-152161公開了各自設置有包括如下兩個焦點檢測像素組的圖像傳感器的攝像設備，其中在這兩個焦點檢測像素組中，形成在光入射側的位于PD前的配線層的開口相對于像素中心在彼此不同的方向上偏移。設置用于接收來自兩個光瞳區(qū)域的光束的這兩個焦點檢測像素組，這使得能夠產生一對圖像信號。

在這種圖像傳感器相位差檢測方法中，期望從設置在圖像傳感器內的作為包括多個像素行和多個像素列的二維像素區(qū)域的焦點檢測區(qū)域中獲得各圖像信號。這是因為：僅包括一個像素行的焦點檢測區(qū)域太窄以至于無法進行良好的焦點檢測。因而，日本特開2010-152161所公開的攝像設備使各像素行所包括的多個像素的輸出沿像素行延伸的方向進行投影，從而產生各像素行的輸出。

然后，在像素列延伸的方向上配置各個像素行的輸出，這使得能夠從二維焦點檢測區(qū)域產生一維圖像信號。此外，日本特開2010-152161公開了一種方法，其針對各像素行產生一對圖像信號，計算該對圖像信號之間的相位差(圖像偏移量)，然后相加針對多個像素行而計算出的圖像偏移量，從而計算二維焦點檢測區(qū)域的圖像偏移量。

然而，日本特開2010-152161所公開的圖像信號產生方法中的第一種方法將二維配置的像素的輸出壓縮成一維輸出，由此使針對諸如橫線等的特定被攝體的焦點檢測性能劣化。另一方面，日本特開2010-152161所公開的圖像信號產生方法中的第二種方法要求針對各像素行計算圖像偏移量，這雖然能夠確保一定程度的焦點檢測性能，但是需要較長的計算時間。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個方面提供一種攝像設備，包括：圖像傳感器，其包括多個像素，其中所述多個像素用于對穿過攝像光學系統的出射光瞳的不同區(qū)域的光束所分別形成的被攝體圖像對進行光電轉換；信號產生部件，用于通過使用來自所述圖像傳感器的焦點檢測區(qū)域所包括的多個像素線中的各個像素線的輸出，針對所述多個像素線中的各個像素線，來產生與所述被攝體圖像對相對應的圖像信號對，其中各個像素線包括所述多個像素中在第一方向上排列的多個像素，并且所述多個像素線在與所述第一方向垂直的第二方向上排列；以及計算部件，用于通過使用針對各個像素線所產生的所述圖像信號對，來計算所述攝像光學系統的散焦量，其中，所述計算部件被配置為：針對各個像素線，通過使所述圖像信號對在所述第一方向上進行相對移位并針對各相對移位量計算相關值，來產生第一相關數據，將針對各個像素線所產生的第一相關數據的相應相關值進行相加以產生第二相關數據，以及根據所述第二相關數據來計算所述散焦量。