摄像设备制造技术

一种摄像设备，包括：第一摄像传感器，其二维地配置包括光电转换单元的像素；第二摄像传感器，其二维地配置包括光电转换单元的像素，各像素包括一个微透镜、第一和第二光电转换单元；光束分割单元，用于将入射到光学系统的光束分割成单独地入射到第一摄像传感器和第二摄像传感器的光束；第一图像处理单元，用于对来自第一摄像传感器的信号进行处理，第一图像处理单元基于来自第一摄像传感器的信号来生成静止图像；以及第二图像处理单元，用于对来自第二摄像传感器的信号进行处理，第二图像处理单元基于来自第二摄像传感器的信号来生成相位差方法的焦点检测能够使用的信号并且生成运动图像。

【技术实现步骤摘要】
摄像设备
本专利技术涉及在摄像设备上拍摄运动图像期间进行自动调焦并且拍摄静止图像，尤其涉及包括多个摄像传感器的摄像设备。
技术介绍
迄今为止，已知有利用图像拍摄所用的摄像传感器和相位差AF所用的AF传感器来在运动图像的拍摄期间进行相位差自动调焦(AF)的技术。日本特开2006-197406公开了如下技术：通过使用半透半反镜，在显示利用摄像传感器所拍摄到的运动图像的同时进行相位差AF，以使得被摄体图像入射到摄像传感器和AF传感器。然而，日本特开2006-197406所公开的技术需要停止运动图像而是拍摄静止图像、并且在静止图像的拍摄完成之后重新开始运动图像。另外，使用同时输出静止图像和运动图像的摄像传感器导致处理时间增加和电路结构大小增大。因此，本专利技术提供能够在运动图像的拍摄期间通过AF来进行调焦、并且在无需停止运动图像拍摄的情况下拍摄静止图像的摄像设备。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例的摄像设备具有以下结构。具体地，一种摄像设备，包括：第一摄像传感器，其包括配置成二维阵列并且各自包含至少一个光电转换单元的像素；第二摄像传感器，其包括配置成二维阵列的像素，所述第二摄像传感器的各像素包括一个微透镜、第一光电转换单元和第二光电转换单元；光束分割单元，用于将入射到光学系统的光束分割成分别要施加至所述第一摄像传感器和所述第二摄像传感器的第一光束和第二光束；第一图像处理单元，用于对来自所述第一摄像传感器的像素的信号进行处理，所述第一图像处理单元基于来自所述第一摄像传感器的信号来生成静止图像以进行记录；以及第二图像处理单元，用于对来自所述第二摄像传感器的像素的信号进行处理，所述第二图像处理单元基于来自所述第二摄像传感器的所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元的信号，来生成相位差方法的焦点检测能够使用的信号，并且生成运动图像以进行记录。通过以下参考附图对实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1示出根据本专利技术的第一实施例的摄像设备的结构。图2示出根据本专利技术的第一实施例的摄像设备的结构。图3示出本专利技术的第一实施例中的摄像传感器的结构。图4A和4B示出本专利技术的第一实施例中的摄像传感器的结构。图5A和5B示出本专利技术的第一实施例中的焦点检测的概念。图6是示出根据本专利技术的第一实施例的摄像设备的操作的流程图。图7A和7B示出本专利技术的第一实施例中的焦点检测的概念。图8示出根据本专利技术的第二实施例的摄像设备的结构。图9示出根据本专利技术的第二实施例的摄像设备的结构。图10是示出根据本专利技术的第二实施例的摄像设备的操作的流程图。图11示出根据本专利技术的第二实施例的摄像设备的操作。图12示出根据本专利技术的第三实施例的摄像设备的结构。图13A和13B示出根据本专利技术的第三实施例的摄像传感器的结构。图14是示出根据本专利技术的第三实施例的摄像设备的操作的流程图。图15A和15B示出本专利技术的第三实施例中的摄像传感器的输出结果。图16示出根据本专利技术的第四实施例的摄像设备的结构示例。图17是示出根据本专利技术的第四实施例的摄像部的结构的示意图。图18示出根据本专利技术的第四实施例的摄像传感器的结构示例。图19A和19B示出根据本专利技术的第四实施例的摄像传感器的结构示例。图20A和20B是本专利技术的第四实施例中的焦点检测的说明图。图21是示出根据本专利技术的第四实施例的摄像设备的操作的流程图。图22示出根据本专利技术的第四实施例的摄像传感器的读出区域。图23A和23B是示出本专利技术的第四实施例中的与焦点检测有关的图像的图。图24A和24B是示出本专利技术的第四实施例中的如何选择焦点检测区域的图。图25A、25B和25C是示出根据本专利技术的第四实施例的摄像传感器的读出定时的图。图26A和26B示出根据本专利技术的第四实施例的变形例的摄像传感器的结构示例。图27A和27B示出根据本专利技术的第五实施例的摄像传感器的结构示例。图28是示出根据本专利技术的第五实施例的摄像设备的操作的流程图，并且示出处理的前半部分。图29是示出图28的处理的后续步骤的流程图。图30A和30B示出根据本专利技术的第五实施例的拍摄设置画面的示例。具体实施方式在本专利技术的一个实施例的摄像设备中，包括像素的第一摄像传感器和包括焦点检测用像素的第二摄像传感器被配置成利用共用的成像光学系统来进行成像，并且来自第一摄像传感器的像素的信号和来自第二摄像传感器的像素的信号由图像处理单元以彼此独立的方式进行处理。这样使得摄像设备能够通过例如以下操作来与拍摄并行地进行AF操作：将多个摄像传感器以具有相同的摄像面倍率的状态连同光束分割单元一起配置，以彼此独立的方式利用这些摄像传感器的其中一个拍摄静止图像并且利用这些摄像传感器中的另一个拍摄运动图像，并且利用来自用于输出运动图像的摄像传感器的输出来进行焦点检测。因此，该摄像设备能够在运动图像的拍摄期间进行自动调焦、并且能够在无需停止运动图像拍摄的情况下拍摄静止图像。以下参考附图来详细说明本专利技术的各实施例。第一实施例图1是示出根据本专利技术的第一实施例的摄像设备的结构的框图。参考图1来说明根据本专利技术的第一实施例的摄像设备的结构和操作。图1的摄像设备具有以下结构。第一摄像传感器100将光学图像转换成电信号。摄像传感器100主要用于拍摄静止图像。模拟前端(以下缩写为AFE)101以通过增益调整或利用预定量化位所确定的方式来对从摄像传感器100输出的模拟图像信号进行数字转换。时序发生器(以下缩写为TG)102控制摄像传感器100和AFE101的驱动定时。第二摄像传感器103将光学图像转换成电信号。摄像传感器103主要用于拍摄运动图像。AFE104以通过增益调整或利用预定量化位所确定的方式来对从摄像传感器103输出的模拟图像信号进行数字转换。TG105控制摄像传感器103和AFE104的驱动定时。尽管本实施例使用与第一摄像传感器100相关联的AFE101和TG102以及与第二摄像传感器103相关联的AFE104和TG105，但作为代替可以采用AFE和TG内置于各摄像传感器的结构。随机存取存储器(RAM)118具有图像数据存储单元和工作存储器的双重功能，其中该图像数据存储单元存储利用AFE101或AFE104通过数字转换而转换得到的图像数据和后面所述的图像处理单元120或121处理后的图像数据，以及该工作存储器是在后面所述的中央处理单元(CPU)124工作的情况下使用的。这些功能尽管在本实施例中经由RAM118来实现，但也可以经由其它存储器来实现，只要该存储器的存取速度足够高但不会造成问题即可。只读存储器(ROM)119存储CPU124工作的情况下使用的程序。本实施例中的ROM119是闪速ROM，这仅是示例。可以采用其它存储器作为ROM119，只要该存储器的存取速度足够高但不会造成问题即可。CPU124对摄像设备执行整体控制。图像处理单元120对后面所述的所拍摄静止图像进行诸如校正和压缩等的处理。图像处理单元121对后面所述的所拍摄运动图像进行诸如校正和压缩等的处理。图像处理单元121还具有对后面所述的A图像数据和B图像数据相加的功能。这样，利用图像处理单元对来自第一摄像传感器的像素的信号和来自第二摄像传感器的像素的信号以彼此独立的方式进行处理以生成图像。AF计算单元122基于从第二摄像传感器103输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像设备，包括：第一摄像传感器，其包括配置成二维阵列并且各自包含至少一个光电转换单元的像素；第二摄像传感器，其包括配置成二维阵列的像素，所述第二摄像传感器的各像素包括一个微透镜、第一光电转换单元和第二光电转换单元；光束分割单元，用于将入射到光学系统的光束分割成分别要施加至所述第一摄像传感器和所述第二摄像传感器的第一光束和第二光束；第一图像处理单元，用于对来自所述第一摄像传感器的像素的信号进行处理，所述第一图像处理单元基于来自所述第一摄像传感器的信号来生成静止图像以进行记录；以及第二图像处理单元，用于对来自所述第二摄像传感器的像素的信号进行处理，所述第二图像处理单元基于来自所述第二摄像传感器的所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元的信号，来生成相位差方法的焦点检测能够使用的信号，并且生成运动图像以进行记录。

【技术特征摘要】
2012.12.20 JP 2012-277813;2013.05.28 JP 2013-111591.一种摄像设备，包括：第一摄像传感器，其包括配置成二维阵列并且各自包含至少一个光电转换单元的像素；第二摄像传感器，其包括配置成二维阵列的像素，所述第二摄像传感器的各像素包括一个微透镜、第一光电转换单元和第二光电转换单元；光束分割单元，用于将入射到光学系统的光束分割成分别要施加至所述第一摄像传感器和所述第二摄像传感器的第一光束和第二光束；静止图像拍摄操作单元，用于响应于拍摄操作开始对所述第一摄像传感器进行曝光，以使用所述第一摄像传感器生成静止图像；控制单元，用于：使所述第二摄像传感器重复地输出图像信号以生成具有预定帧频的运动图像；基于从所述第二摄像传感器重复地输出的图像信号来重复地执行焦点检测；基于所述焦点检测的结果来重复地驱动所述光学系统中的调焦透镜，以改变所述光学系统的焦点的位置；以及在重复地驱动所述调焦透镜的情况下，响应于所述拍摄操作而控制用于使用所述第一摄像传感器生成所述静止图像的曝光，以使得在所述调焦透镜不移动的状态下开始所述曝光。2.根据权利要求1所述的摄像设备，还包括：第一图像处理单元，用于对来自所述第一摄像传感器的像素的信号进行处理，来生成静止图像以进行记录；以及第二图像处理单元，用于基于来自所述第二摄像传感器的所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元的信号，来生成用于相位差方法的焦点检测的信号，并且生成运动图像以进行记录，其中，所述第一图像处理单元和所述第二图像处理单元被配置成分别对来自所述第一摄像传感器的信号和来自所述第二摄像传感器的信号进行处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：三本杉英昭，稻井健人，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP