[發明專利]攝像設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201280037010.1
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN103733106A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 木村正史;福田浩一
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B7/28
• 分類號: G02B7/28;G02B7/34;G02B7/36;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

本發明涉及一種具有用于光電轉換被攝體圖像的攝像元件的攝像設備以及該設備的控制方法，并且更特別地，涉及一種基于從攝像元件所輸出的光電轉換后的信號的自動調焦(以下稱作AF)的控制設備以及方法。

背景技術

在相關技術中，作為在數字照相機等中用于焦點調節的自動調焦控制，主要存在例如用于數字單鏡頭反光照相機的相位差AF控制以及用于緊湊型照相機等的對比度AF控制。這些AF控制的特征是，例如，在相位差AF中，能夠實現高速焦點調節，并且在對比度AF中，能夠實現精確的焦點調節。

例如，專利文獻1公開了一種基于相位差AF傳感器的信號進行對比度評價的方法。專利文獻2公開了如下方法，其使用能夠分別接收通過不同光瞳區域的光的攝像元件，并且生成通過利用從攝像元件所輸出的(即，在攝像處理后的)攝像信號進行焦點調節的圖像。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開H07-199052號

專利文獻2：日本專利特開2007-4471號

發明內容

技術問題

然而，根據上述專利文獻中所公開的相關技術，存在未獲得足夠的調焦精度并且僅獲得未對期望被攝體聚焦的圖像的情況。即，根據專利文獻1，由于用于進行對比度計算的傳感器和用于進行攝像的傳感器是不同的傳感器，因此存在聚焦精度不是總能被提高的情況。根據專利文獻2，盡管在攝像后能夠獲得改變了聚焦點的圖像，但是對于能夠正確地改變焦點的范圍存在限制，并且在該范圍超過限制的情況下，難以正常地獲得圖像。

解決問題的方案

考慮到上述情況作出本發明，以基于入射到攝像元件并且通過不同的光瞳區域的光的信息同時實現相位差AF和對比度AF。根據本發明，一種包括攝像元件的攝像設備，該攝像元件用于光電轉換經由拍攝鏡頭入射的被攝體的光學圖像并且輸出圖像信號，所述攝像設備包括：光瞳分割部件，用于基于微透鏡對來自拍攝鏡頭的光進行光瞳分割；傳感器，具有用于輸出與由光瞳分割部件分割得到的電荷相對應的信號的輸出部件；圖像生成部件，用于通過基于與多個圖像面位置相對應的信號的偏移量改變要進行合成的傳感器的輸出，生成與各個圖像面位置相對應的圖像；以及對比度評價部件，用于計算由圖像生成部件所生成的圖像的對比度的評價值。

發明的有益效果

根據本發明，可以提供能夠實現高速以及高聚焦精度的AF控制的攝像設備。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的實施例的攝像設備的系統結構的框圖。

圖2A、2B和2C是根據本發明的第一實施例的攝像設備的光學系統的概念圖。

圖3A、3B和3C是示出用于根據本發明的第一實施例的AF控制的流程圖的圖。

圖4A、4B和4C是示出用于根據本發明的第一實施例的AF控制的流程圖的圖。

圖5是用于描述對比度AF的操作的光學系統的概念圖。

圖6A、6B、6C和6D是用于描述圖像的再形成操作的概念圖。

圖7A、7B和7C是能夠應用于本發明的光學系統的概念圖。

具體實施方式

以下將根據附圖詳細說明本發明的優選實施例。

示例1

以下將參考圖1至圖7C描述根據本發明的第一實施例的攝像設備。

圖1是示出用作根據本發明的攝像設備的數字照相機的系統結構的框圖。系統100包括照相機101和鏡頭102并且具有攝像系統、圖像處理系統、記錄和再現系統以及控制系統。攝像系統包括拍攝光學系統103以及攝像元件106。圖像處理系統包括圖像處理單元107。記錄和再現系統包括存儲單元108和顯示單元109。控制系統包括照相機系統控制單元105、操作檢測單元110、鏡頭系統控制單元112以及透鏡驅動單元113。透鏡驅動單元113能夠驅動調焦透鏡、模糊校正透鏡和光圈等。

攝像系統是用于經由具有拍攝鏡頭的拍攝光學系統103將來自被攝體的光(光學圖像)聚焦到攝像元件106的攝像面上的光學處理系統。在攝像元件106的表面(感光面)上將微透鏡配置為矩陣形式，并且形成了所謂的微透鏡陣列(以下稱作MLA)。在本實施例中，MLA構成光瞳分割部件。盡管以下將利用圖2A至圖2C描述MLA的功能和布局的細節，但是由于光瞳分割部件，因此能夠從攝像元件106的輸出信號獲得焦點評價量/適當的曝光量。因此，基于這樣獲得的信息，適當地調節了拍攝光學系統103。因此適當光量的被攝體光可以暴露至攝像元件106，并且被攝體可以聚焦于攝像元件106的附近。