[發明專利]焦點檢測裝置及其控制方法、以及攝像裝置

有效

• 申請號: 201410090302.2
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN104052920B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 阪口武士
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G02B7/28;G03B13/36
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司11293
• 代理人: 遲軍

技術領域

本發明涉及一種采用攝像平面相位差檢測方法的焦點檢測裝置。

背景技術

一種相位差檢測方法通過二次成像光學系統將通過攝像光學系統的不同光瞳區域形成的光學圖像，再成像到不同于圖像傳感器的焦點檢測傳感器上，作為一對二次圖像，并基于該對二次圖像之間的相對距離來檢測攝像光學系統的焦點狀態。該相位差檢測方法被稱為所謂的TTL（通過拍攝鏡頭）二次成像相位差檢測方法。該二次成像相位差檢測方法通過二次成像光學系統中包括的場透鏡（field lens）將一對線傳感器（焦點檢測傳感器）投影到攝像光學系統的光瞳上，來劃分該光瞳。

日本特開昭（JP）62-133409號公報提出一種采用該二次成像相位差檢測方法的焦點檢測裝置，并且在使用相關性計算檢測相位差時，基于透鏡的離焦信息來改變相關性計算的計算范圍。離焦信息是指從當前焦點位置到無限遠端的離焦量和從當前焦點位置到近距離端的離焦量。基于從當前焦點位置到無限遠端的離焦量以及K和G值，來計算無限遠側的移位量。同樣，基于離焦量以及K和G值，來計算近距離側的移位量。這種方法通過在安裝透鏡可檢測的離焦范圍中進行相關性計算，來消除浪費的計算時間。

另一種相位差檢測方法是所謂的攝像平面相位差檢測方法，該方法針對圖像傳感器中的二維排列微透鏡中的各個提供一對受光元件，并通過將該對受光元件投影到攝像光學系統的光瞳上來劃分該光瞳。

在攝像平面相位差檢測方法中，隨著離焦量增加，由于圖像信號劣化以及相位移位，檢測到的離焦量變得比實際值更大。因此，當基于類似于JP62-133409號公報的透鏡的離焦量來設置用于計算的移位范圍時，代表被攝體位置的移位位置可能位于移位范圍之外，并且可能檢測到代表移位范圍內的其他被攝體位置的移位位置。此外，可能以大于透鏡可驅動量的離焦量，來驅動要基于根據檢測到的移位量計算的其目標驅動量而被驅動的透鏡。

發明內容

本發明提供了一種能夠減少使用攝像平面相位差檢測方法的攝像光學系統的焦點狀態的錯誤檢測的焦點檢測裝置。

作為本發明的一方面的焦點檢測裝置包括：第一圖像傳感器，其被配置為接收通過了光學系統的光束，并輸出要用于相位差檢測方法的焦點檢測的第一信號；第二圖像傳感器，其被配置為通過掩模設備接收通過了所述光學系統并且比所述第一圖像傳感器接收的光束更窄的光束，并輸出要用于所述相位差檢測方法的焦點檢測的第二信號；以及計算電路，其被配置為進行所述相位差檢測方法的焦點檢測的計算，其特征在于，在所述焦點檢測計算中，使用所述第一信號的對焦位置的搜索范圍比使用所述第二信號的對焦位置的搜索范圍更寬。

從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是根據本實施例的包括焦點檢測裝置的照相機系統的框圖。

圖2A和2B是例示根據本實施例的攝像平面相位差檢測方法的構成的示意圖。

圖3是根據本實施例的實時取景拍攝處理流程的流程圖。

圖4是根據本實施例的運動圖像拍攝處理的流程圖。

圖5是根據本實施例的靜止圖像拍攝處理的流程圖。

圖6是根據本實施例的焦點檢測計算處理的流程圖。

圖7A至7C是用于說明根據本實施例的焦點檢測計算處理的圖。

圖8A和8B是用于說明根據本實施例的攝像平面相位差檢測方法和二次成像相位差檢測方法的光學特性的圖。

圖9是用于說明通過根據本實施例的攝像平面相位差檢測方法觀測到的離焦量的圖。

圖10是用于說明針對根據本實施例的攝像平面相位差檢測方法和二次成像相位差檢測方法中的各個的相關量與透鏡的光學信息之間的關系的圖。

圖11是根據本實施例的相關性計算范圍設置處理的流程圖。

圖12是根據本實施例的透鏡驅動量設置處理的流程圖。

具體實施方式

以下將參照附圖詳細描述本發明的實施例。以下描述的實施例是實現本發明的示例，因此可以根據本發明所適用的裝置的配置，在各種條件下酌情修改或改變實施例。本發明不限于以下實施例。

實施例

圖1是例示根據本發明的實施例的包括鏡頭和照相機本體的鏡頭交換式照相機系統的配置的框圖。雖然本實施例將描述鏡頭交換式照相機系統（攝像裝置），但是本發明也適用于鏡頭一體式攝像裝置。