照相机和照相机系统技术方案

技术编号:7156056 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种照相机,其至少包括第一焦点检测部件和第二焦点检测部件中的所述第二焦点检测部件,其中,所述第一焦点检测单元包括用于引导已穿过拍摄镜头的不同光瞳区域的光束的第一光瞳分割单元,并且通过使用由所述第一光瞳分割单元所引导的光束来检测所述拍摄镜头的焦点,以及所述第二焦点检测单元包括不同于所述第一光瞳分割单元的第二光瞳分割单元,并且通过使用由所述第二光瞳分割单元所引导的光束,在与所述第一焦点检测单元的图像面不同的图像面上检测所述拍摄镜头的焦点,其中,使用预先存储在所述拍摄镜头中的与所述第一焦点检测单元相对应的用于焦点检测的校正值来进行所述第二焦点检测单元对所述拍摄镜头的焦点检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于调节数字静态照相机或摄像机等的拍摄镜头的焦点的技术。
技术介绍
使用穿过拍摄镜头的光束检测和调节照相机的焦点的常用方法是对比度检测方法和相位差检测方法。对比度检测方法广泛用于摄像机和数字静态照相机,并且使用图像传感器作为焦点检测传感器。该方法关注从图像传感器输出的信号,尤其是高频成分的信息(对比度信息)。对比度信息的评价值最大的拍摄镜头位置被设置为聚焦位置。然而,也被称为爬山检测方法的对比度检测方法不适用于高速焦点检测操作。这是因为在轻微移动拍摄镜头的调焦位置时获得评价值。在发现评价值为最大之前,需要一直移动调焦位置。在许多单镜头反光照相机中采用利用相位差检测方法的焦点检测。该技术最有利于AF(自动调焦)单镜头反光照相机的实际使用。通常通过由二次成像光学系统构成的焦点检测部件来实现相位差检测方法中的AF。焦点检测部件包括用于将穿过拍摄镜头的出射光瞳的光束分割成两个区域的光瞳分割部件。经由二次成像光学系统,分别由成对焦点检测传感器接收这两个分割光束。通过检测根据光接收量所输出的信号之间的偏移量,即光瞳分割方向上的相对位置误差,来直接获得拍摄镜头的散焦量。一旦焦点检测传感器执行累积操作,可以立即获得散焦量和方向。这使得能够进行高速焦点调节操作。根据该焦点检测方法,穿过拍摄镜头的光束中被引导至图像传感器的拍摄光束和被引导至焦点检测部件的焦点检测光束相互不同。由于拍摄镜头的像差(例如,球面像差),因而最佳图像面位置相互不一致。已知预先存储由光束之间的差异引起的最佳图像面位置之间的差,并且在焦点检测中校正焦点检测结果。在包括单镜头反光照相机和可更换地安装在照相机上的多个拍摄镜头的照相机系统中,每一拍摄镜头通常预先存储与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。在焦点检测中,拍摄镜头将校正值发送给照相机,从而实现高精度焦点检测。因此,不管安装在照相机上的拍摄镜头如何,都可以适当校正最佳图像面位置之间的差。例如,日本特开昭63-172110公开了该技术。还提出了一种用于向图像传感器添加相位差检测AF功能的技术。该技术在用户在诸如背面液晶显示器等的显示部件上实时确认图像的同时实现高速AF。例如,在日本特开2000-156823中,通过使光接收部分的感光区域相对于片上微透镜的光轴偏心,来向图像传感器的一些光接收元件(像素)添加光瞳分割功能。这些像素用作焦点检测像素,并且以预定间隔配置在摄像像素之间以进行相位差焦点检测。在配置焦点检测像素的部分不存在摄像像素。通过使用周边摄像像素的信息进行插值,生成该部分处的图像信息。在该例子中,可以在摄像面上进行相位差焦点检测,从而实现高速、高精度的焦点检测。近年来,考虑了向具有使用二次成像光学系统的相位差检测AF的照相机添加图像传感器的相位差检测AF功能的结构。该照相机可以经由光学取景器在被摄体观察状态下通过使用二次成像光学系统,以及经由诸如背面液晶显示器等的显示部件在被摄体观察状态下通过使用图像传感器,来执行相位差AF。可以使用光学取景器和电子取景器在这两种观察状态下进行高速AF。然而,该照相机存在以下问题。在使用图像传感器的相位差AF中,类似于使用二次成像光学系统的相位差AF,基本上使用穿过拍摄镜头的出射光瞳的光束中穿过了两个不同区域的光束来检测焦点。由于拍摄光束和焦点检测光束相互不同,因而照相机需要与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。根据使用二次成像光学系统的相位差AF,拍摄镜头预先存储与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值,从而照相机可以执行高精度AF。相反,使用图像传感器的相位差 AF没有考虑与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值,并且照相机无法进行高精度AF。作为对策,在使用图像传感器的相位差AF中可以预先准备基于最佳图像面位置的校正值。然而,在照相机允许更换多个拍摄镜头的照相机系统中,特别地,过去所出售的拍摄镜头没有保持与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。有必要针对每一拍摄镜头在照相机中存储校正值,并且以高成本确保大的存储区域。
技术实现思路
照相机和照相机系统中,本专利技术在使用二次成像光学系统的相位差AF和使用图像传感器的相位差AF中均以高精度检测焦点。根据本专利技术,提供一种照相机,其至少包括第一焦点检测部件和第二焦点检测部件中的所述第二焦点检测部件,其中,所述第一焦点检测部件包括用于引导已穿过拍摄镜头的不同光瞳区域的光束的第一光瞳分割部件,并且通过使用由所述第一光瞳分割部件所引导的光束来检测所述拍摄镜头的焦点,以及所述第二焦点检测部件包括不同于所述第一光瞳分割部件的第二光瞳分割部件,并且通过使用由所述第二光瞳分割部件所引导的光束,在与所述第一焦点检测部件的图像面不同的图像面上检测所述拍摄镜头的焦点,其中, 使用预先存储在所述拍摄镜头中的、与所述第一焦点检测部件相对应的用于焦点检测的校正值来进行所述第二焦点检测部件对所述拍摄镜头的焦点检测。通过以下参考附图对典型实施例的说明,本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示出包括根据本专利技术第一实施例的照相机和拍摄镜头的照相机系统的结构的框图;图2是示出焦点检测装置的结构的透视图;图3是示出由光接收元件的一对光接收元件阵列所生成的一对焦点检测信号的图;图4是示出反投影在视野掩模上的光接收元件的各个光接收元件阵列的图;图5是示出通过省略副镜而呈直线展开的、由焦点检测装置构成的焦点检测光学系统的光学断面图;图6A是示出存储在非易失性存储器中的用于焦点检测的实际校正值的表;图6B是示出存储在非易失性存储器中的用于焦点检测的实际校正值的表;图6C是示出存储在非易失性存储器中的用于焦点检测的实际校正值的表;图7是在从拍摄镜头观看时形成光学图像的图像传感器的光接收像素的平面图8A和8B分别是用于解释摄像像素的布局的平面图和断面图;图9A和9B分别是用于解释焦点检测像素的布局的平面图和断面图;图10是示意性示出图像传感器和图像处理单元的焦点检测结构的电路图;图11是示出由合成单元和连接单元所生成的并发送给AF单元的一对焦点检测信号的图;图12是在从光学取景器观看时图1中的透镜和图像传感器的光学断面图;图13是示出透镜的像差的示意图;图14是示出系统控制单元中的第二焦点检测单元的实际焦点检测操作的流程图;图15是示出第二实施例中的透镜的像差的示意图;图16A是示出第三实施例中的透镜的像差的示意图;以及图16B是示出第三实施例中的透镜的像差的示意图。具体实施例方式现参考附图详细说明本专利技术的实施例。第一实施例图1是示出本专利技术第一实施例中包括能够更换多个拍摄镜头的照相机和用于该照相机的拍摄镜头的照相机系统的结构的框图。参考图1第一实施例的照相机系统包括照相机100和可更换地安装在照相机100 上的拍摄镜头300。首先说明照相机100。照相机100对应使用多种类型的拍摄镜头300的照相机系统。可以安装具有不同序列号的相同类型的镜头。还可以安装具有不同焦距或最小F值或者具有变焦功能的拍摄镜头300。不管拍摄镜头是相同类型还是不同类型,照相机100都能够更换拍摄镜头。在照相机100中,来自拍摄镜头300的光束穿过照相机安装座106,并且通过主镜 130向上反射,从而进入光学取景器104。光学取景器104允许用户在观察作本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种照相机,其至少包括第一焦点检测部件和第二焦点检测部件中的所述第二焦点检测部件,其中,所述第一焦点检测部件包括用于引导已穿过拍摄镜头的不同光瞳区域的光束的第一光瞳分割部件,并且通过使用由所述第一光瞳分割部件所引导的光束来检测所述拍摄镜头的焦点,以及所述第二焦点检测部件包括不同于所述第一光瞳分割部件的第二光瞳分割部件,并且通过使用由所述第二光瞳分割部件所引导的光束,在与所述第一焦点检测部件的图像面不同的图像面上检测所述拍摄镜头的焦点,其中,使用预先存储在所述拍摄镜头中的、与所述第一焦点检测部件相对应的用于焦点检测的校正值来进行所述第二焦点检测部件对所述拍摄镜头的焦点检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎亮
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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