一种距离测量和光度测定装置，包括：在其前表面具有开口的壳体；位于壳体的前表面侧上的、由透明树脂材料制成的矩形透镜阵列，在矩形透镜阵列中第一和第二距离测量透镜以及位于距离测量透镜之间的光度测定透镜以直线集成地形成；形状像薄板的图像传感器板，其布置在壳体的后表面侧上，且位于透镜阵列的对面；以及布置在图像传感器板上的二维距离测量图像传感器与光度测定图像传感器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于测量到测量目标的距离以及测量测量目标的亮度的距离测量和光度测定装置，并涉及包括距离测量和光度测定装置的成像设备，诸如数字静物相机或者数字视频相机。
技术介绍
迄今为止，在包括外部测量类型的距离测量装置和光度测定装置的数字静物相机 (以下称为“数码相机”)等中，为了减小相机主体等的大小，将距离测量装置和光度测定装置集成在一个单元中(例如，见日本专利号3958055)。日本专利号3958055所示的距离测量和光度测定装置包括多对距离测量线传感器以及布置在多对距离测量线传感器之间的多个光度测定传感器，距离测量线传感器和光度测定传感器布置在单一芯片上。然而，因为在包括传统外部测量类型的距离测量和光度测定装置的数码相机中的整个图像平面上布置距离测量线传感器，所以数码相机仅能够在三个距离测量区域上执行距离测量，该三个距离测量区域即，图像平面的中心部分以及在中心部分右边和左边的部分。这样会造成例如如果主要对象位于距离测量区域以外的图像平面的左上部附近，则不能对主要对象准确地执行距离测量的问题。此外，由光度测定传感器执行光度测定的区域位于三个距离测量区域附近。这会造成另一问题，例如如果主要对象位于光度测定区域以外的图像平面的左上部附近，则不能对主要对象准确地执行光度测定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供距离测量和光度测定装置，以及使用距离测量和光度测定装置的成像设备，其无论测量目标在哪里都允许执行准确的距离测量和光度测定。为了实现以上目的，根据本专利技术实施例的距离测量和光度测定装置包括以预定间隔布置的一对距离测量传感器；布置在距离测量传感器之间的光度测定传感器；配置为在距离测量传感器上形成距离测量目标的图像的一对距离测量透镜；配置为在光度测定传感器上形成距离测量目标的图像的光度测定透镜；配置为基于从每个距离测量传感器输出的信号而计算到距离测量目标的距离的距离计算单元；以及配置为基于从光度测定传感器输出的信号而计算距离测量目标的亮度的光度测定计算单元。距离测量传感器和光度测定传感器在单一传感器板上形成，且其每个都是以平面形式布置的具有多个光接收元件的二维传感器。附图说明图1是示出根据本专利技术第一实施例的包括距离测量和光度测定装置的成像设备的示例的数码相机的前视图。图2是示出根据第一实施例的数码相机的简要的系统配置的框图。图3是示出根据第一实施例的距离测量和光度测定装置的截面侧视示意图。图4是示出根据第一实施例的距离测量和光度测定装置的成对的距离测量图像传感器和光度测定图像传感器的平面图。图5是说明由距离测量和光度测定装置进行距离测量的原理的示意图。图6是示出在半导体晶片上形成多个图像传感器的平面图。图7是示出根据第二实施例的数码相机的简要的系统配置的框图。图8A是示出用放大到广角侧的透镜取得的图像的示例的图，以及图8B是示出缩小到远摄侧的透镜系统取得的图像的示例的视图。图9A是示出根据本专利技术第二实施例的距离测量和光度测定装置的成对的距离测量透镜以及视角不同的三个光度测定透镜的侧视图，以及图9B是示出根据本专利技术第二实施例的距离测量和光度测定装置的成对的距离测量图像传感器以及布置在传感器之间的三个光度测定图像传感器的侧视图。图IOA是示出根据第二实施例的距离测量和光度测定装置的每个距离测量图像传感器的像素平面中设置的五个距离测量框区域(frame region)的图，以及图IOB是示出当成像透镜系统2的成像视角转移到远摄侧时在每个距离测量图像传感器的整个像素平面中心的附近设置的距离测量目标区域的图。具体实施例方式以下将参考附图详细说明本专利技术的优选实施例。图1示出包括根据本专利技术第一实施例的距离测量和光度测定装置的成像设备的示例的数码相机。(数码相机的外观配置)如图1所示，在根据该实施例的数码相机1的前表面(正面)侧上，布置成像透镜系统2、透镜阵列4等。透镜阵列4位于距离测量和光度测定装置3的前表面侧上。在透镜阵列4的表面上，集成第一和第二距离测量透镜fe和恥以及光度测定透镜6 (稍后将详细描述距离测量和光度测定装置幻。第一和第二距离测量透镜fe和恥以预定间隔布置在水平方向上。光度测定透镜6布置在第一和第二距离测量透镜如和恥之间。成像透镜系统 2、第一和第二距离测量透镜fe和5b、以及光度测定透镜6具有相互平行的光轴。(数码相机1的系统配置)如图2所示，数码相机1包括具有多个透镜组的成像透镜系统2 ；具有快门功能的光圈单元10 ；CXD图像传感器11，其是配置为在光接收面上形成来自成像透镜系统2的对象图像的图像的固态图像传感器；配置为捕捉从CCD图像传感器11的每个像素输出的成像信号(电信号)并且将所捕捉信号转换为可以显示和记录的图像数据的信号处理器 12 ；包括释放按钮7、成像模式切换按钮8等(见图1)的操纵部件13 ；配置为响应来自操5纵部件13的操纵输入信息，基于存储在R0M(未示出)中的控制程序而对数码相机1的整个系统执行控制的控制器14 ；配置为显示由信号处理器12生成的图像数据的液晶监视器 (LCD) 15 ；配置为驱动成像透镜系统2的聚焦透镜组的聚焦透镜驱动部件16 ；配置为驱动光圈单元10的光圈单元驱动部件17 ；配置为测量到对象的距离以及测量对象的亮度的外部测量类型的距离测量和光度测定装置3 ；等等。由信号处理器12生成的图像数据存储在可从数码相机1拆卸的存储卡18中。(距离测量和光度测定装置3的配置)如图3和图4所示，距离测量和光度测定装置3包括在其的前表面具有开口的壳体20 (图3的上侧)；矩形透镜阵列4，其位于壳体20的前表面侧上，由透明树脂材料制成， 以及在该矩形透镜阵列4中，以直线(在数码相机1的水平方向上)集成地形成第一和第二距离测量透镜如和恥以及光度测定透镜6 ；图像传感器板21，其形状像薄板，被布置在壳体20的后表面侧(图3的下侧)，并位于透镜阵列4的对面；距离测量图像传感器2 和 22b，其是布置在图像传感器板21上的平面(二维)距离测量传感器；光度测定图像传感器 23，其是布置在图像传感器板21上的平面(二维)光度测定传感器；以及布置在图像传感器板21的后表面的电路板24。成对的平面距离测量图像传感器2 和2 布置在第一和第二距离测量透镜fe 和恥的对面。其间，位于距离测量图像传感器22a和22b之间的平面光度测定图像传感器 23布置在光度测定透镜6的对面。各个距离测量图像传感器22a和22b以及光度测定图像传感器23的平面光接收表面具有相同的大小以及相同的像素数。此外，在光度测定图像传感器23与每个距离测量图像传感器2 和22b之间提供预定缝隙(gap)。图像传感器板21上的距离测量图像传感器2 和22b以及光度测定图像传感器 23是用已知的半导体工艺在半导体晶片上集成地形成的图像传感器，诸如CXD或者CMOS， 其每个都具有以点阵布置的多个光接收元件(像素)(稍后将详细描述距离测量图像传感器2 和22b以及光度测定图像传感器23)。第一和第二距离测量透镜fe和恥以及光度测定透镜6各自的光轴相互平行。距离测量图像传感器2 和22b以及光度测定图像传感器23的光接收表面的对角线中心分别位于实质上匹配透镜(第一和第二距离测量透镜fe和恥以及光度测定透镜6)的光轴的位置本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种距离测量和光度测定装置，包括：一对距离测量传感器，以预定间隔布置；光度测定传感器，布置在所述距离测量传感器之间；一对距离测量透镜，分别在所述距离测量传感器上形成距离测量目标的图像；光度测定透镜，在所述光度测定传感器上形成所述距离测量目标的图像；距离计算单元，基于从所述距离测量传感器的每一个输出的信号而计算到所述距离测量目标的距离；以及光度测定计算单元，基于从所述光度测定传感器输出的信号而计算所述距离测量目标的亮度，其中所述距离测量传感器和所述光度测定传感器在单一传感器板上形成，且每一个都是具有以平面形式布置的多个光接收元件的二维传感器。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：大内田茂，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。