焦点检测装置以及摄像装置制造方法及图纸

焦点检测装置，包括：图像传感器，包括具有多个焦点检测像素的多个焦点检测像素列，多个焦点检测像素列各自输出一对焦点检测信号；空间累计部，对多个焦点检测像素列中的第一预定数的焦点检测像素列分别输出的一对焦点检测信号进行累计，计算空间累计值；以及焦点检测部，基于空间累计值，检测光学系统的焦点状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焦点检测装置以及摄像装置
本专利技术涉及焦点检测装置以及摄像装置。
技术介绍
将由微透镜和配置在其背后的一对光电转换部构成的焦点检测像素排列在摄影透镜的预定焦点面上。由此，生成与通过光学系统的一对焦点检测光束所形成的一对像对应的一对像信号。通过检测该一对像信号间的像偏差量(相位差)，检测摄影透镜的焦点调节状态(散焦量)。公知进行这样的动作的所谓的光瞳分割型相位差检测方式的焦点检测装置。从如上所述的焦点检测像素和摄像像素混合的摄像元件(图像传感器)以恒定帧时间间隔读取焦点检测像素以及摄像像素的信号，并且一并进行即时预览显示和焦点检测。与此同时地，在过去多帧期间，存储每帧的焦点检测像素的信号。在仅根据最新帧的焦点检测像素的信号的情况下输出电平不足而不能进行焦点检测时，将存储的过去多帧期间的焦点检测像素的信号相加而进行时间累计。公知由此使用输出电平提高的焦点检测像素的信号来进行焦点检测的焦点检测装置(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-85738号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述的焦点检测装置中，存在如下的问题点：存在对移动的被摄体的焦点检测结果产生误差的情况。用于解决课题的技术方案根据本专利技术的第1方式，焦点检测装置，包括：图像传感器，包括具有多个焦点检测像素的多个焦点检测像素列，所述多个焦点检测像素列分别输出一对焦点检测信号；空间累计部，对多个焦点检测像素列中的第一预定数的焦点检测像素列分别输出的一对焦点检测信号进行累计而计算空间累计值；以及焦点检测部，基于空间累计值，检测光学系统的焦点状态。根据本专利技术的第2方式，优选的是，在第1方式的焦点检测装置中，还包括时间累计部，该时间累计部计算基于空间累计值的时间累计值。第一预定数的焦点检测像素列的各焦点检测像素列每隔预定间隔重复输出一对焦点检测信号，每当各焦点检测像素列每隔预定间隔重复输出一对焦点检测信号时，空间累计部对第一预定数的焦点检测像素列输出的一对焦点检测信号分别进行累计来重复计算空间累计值，时间累计部通过对由空间累计部重复计算空间累计值而得到的第二预定数的空间累计值进行累计来计算时间累计值，焦点检测部根据空间累计值和基于空间累计值的时间累计值中的任一个，检测焦点状态。根据本专利技术的第3方式，优选的是，在第2方式的焦点检测装置中，各焦点检测像素列由多个焦点检测像素沿着预定方向排列而构成，每隔预定间隔通过光电转换重复输出与基于一对焦点检测光束的一对像对应的一对焦点检测信号。根据本专利技术的第4方式，优选的是，在第3方式的焦点检测装置中，在焦点检测部基于时间累计值来检测焦点状态时，以使基于一对焦点检测信号的评价值大于预定阈值的方式，确定第一预定数和第二预定数。根据本专利技术的第5方式，优选的是，在第4方式的焦点检测装置中，在焦点检测部基于空间累计值来检测焦点状态时，评价值是基于空间累计值的第一累计值，以使第一累计值大于预定阈值的方式在不超过最大数的范围内确定第一预定数且将第二预定数确定为0，在焦点检测部基于时间累计值来检测焦点状态时，评价值是基于时间累计值的第二累计值，以使第二累计值大于预定阈值的方式将第一预定数确定为最大数且确定第二预定数。根据本专利技术的第6方式，优选的是，在第5方式的焦点检测装置中，还包括存储装置，每当各焦点检测像素列每隔预定间隔重复输出一对焦点检测信号时，所述存储装置存储一对焦点检测信号。空间累计部对由存储装置存储的一对焦点检测信号分别进行累计，计算空间累计值。根据本专利技术的第7方式，优选的是，在第5方式的焦点检测装置中，还包括存储装置，每当各焦点检测像素列每隔预定间隔重复输出一对焦点检测信号时，所述存储装置存储由空间累计部计算出的空间累计值。时间累计部通过对由存储装置存储的第二预定数的空间累计值进行累计，计算时间累计值。根据本专利技术的第8方式，优选的是，在第5方式的焦点检测装置中，还包括存储装置，每当各焦点检测像素列每隔预定间隔重复输出一对焦点检测信号时，所述存储装置存储由时间累计部计算出的时间累计值。焦点检测部在基于时间累计值来检测焦点状态时，基于由存储装置存储的时间累计值来检测焦点状态。根据本专利技术的第9方式，优选的是，在第4方式的焦点检测装置中，还包括移动量检测部，该移动量检测部检测预定间隔的期间的一对像的移动量。在焦点检测部基于时间累计值来检测焦点状态时，以移动量越大则第二预定数与第一预定数相比越小的方式，且以第一预定数和第二预定数之积大致等于与评价值和预定阈值对应的恒定值的方式，确定第一预定数和第二预定数。根据本专利技术的第10方式，优选的是，在第5至第8中的任一个方式的焦点检测装置中，第一累计值以及第二累计值对应于空间累计值以及时间累计值各自的平均值、空间累计值以及时间累计值各自的最大值、空间累计值以及时间累计值各自的最大值与最小值之差中的任一个。根据本专利技术的第11方式，优选的是，在第9方式的焦点检测装置中，评价值对应于一对焦点检测信号的平均值、一对焦点检测信号的最大值、一对焦点检测信号的最大值与最小值之差中的任一个。根据本专利技术的第12方式，优选的是，在第3至第11中的任一个方式的焦点检测装置中，多个焦点检测像素分别具有供一对焦点检测光束透过的微透镜以及沿着预定方向排列且接受一对焦点检测光束并进行光电转换的一对光电转换部，一对光电转换部和一对焦点检测光束所通过的在光学系统的出瞳中与预定方向平行地排列的一对区域，通过微透镜彼此成为共轭关系。根据本专利技术的第13方式，优选的是，在第12方式的焦点检测装置中，多个摄像像素与多个焦点检测像素混合配置于图像传感器，所述多个摄像像素接受通过光学系统的来自被摄体的摄影光束，并每隔预定间隔通过光电转换输出与被摄体像对应的被摄体像信号。根据本专利技术的第14方式，优选的是，在第3方式的焦点检测装置中，构成各焦点检测像素列的多个焦点检测像素接受通过光学系统的出瞳中的与预定方向平行地排列的一对区域的一对焦点检测光束，多个焦点检测像素列彼此并列设置。根据本专利技术的第15方式，摄像装置，包括：第1至第14中的任一个方式的焦点检测装置；驱动部，基于由焦点检测部检测出的焦点状态，将光学系统向对焦位置驱动；以及取得部，在光学系统位于对焦位置时，基于通过光学系统的来自被摄体的摄影光束，取得图像数据。专利技术效果根据本专利技术，焦点检测装置能够进行高精度的焦点检测。附图说明图1是表示数码相机的结构的横剖视图。图2是详细表示摄像元件以及机身驱动控制装置的关系的框图。图3是表示摄影画面上的焦点检测区域的图。图4是表示摄像元件的详细结构的主视图。图5是表示摄像元件的详细结构的主视图。图6是表示使用了微透镜的光瞳分割型相位差检测方式的焦点检测光学系统的结构的图。图7是用于说明摄像元件的摄像像素所接受的摄影光束的情形的图。图8是表示包括数码相机的焦点检测动作在内的摄像动作的流程图。图9是焦点检测用数据的生成的处理流程图。图10是表示空间累计处理的情形的图。图11是表示时间累计处理的情形的图。图12是焦点检测用数据的生成的处理动作的时序图。图13是焦点检测用数据的生成的处理流程图。图14是表示时间累计处理的情形的图。图15是焦点检测用数据的生成的处理流程图。图16是用于说明确定空间累计次数和时间累计次数的处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦点检测装置，包括：图像传感器，包括具有多个焦点检测像素的多个焦点检测像素列，所述多个焦点检测像素列分别输出一对焦点检测信号；空间累计部，对所述多个焦点检测像素列中的第一预定数的焦点检测像素列分别输出的所述一对焦点检测信号进行累计而计算空间累计值；以及焦点检测部，基于所述空间累计值，检测光学系统的焦点状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.28 JP 2012-2173031.一种焦点检测装置，包括：图像传感器，包括具有多个焦点检测像素的多个焦点检测像素列，所述多个焦点检测像素列分别输出第一焦点检测信号和第二焦点检测信号；空间累计部，对在所述多个焦点检测像素列中的第一预定数的焦点检测像素列中配置在空间上彼此不同的位置的焦点检测像素输出的所述第一焦点检测信号彼此在垂直方向上进行累计，并对所述焦点检测像素输出的所述第二焦点检测信号彼此在垂直方向上进行累计而计算空间累计值；以及焦点检测部，基于所述空间累计值，检测光学系统的焦点状态。2.根据权利要求1所述的焦点检测装置，其中，还包括时间累计部，该时间累计部计算基于所述空间累计值的时间累计值，所述第一预定数的焦点检测像素列的各焦点检测像素列每隔预定间隔重复输出所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号，每当所述各焦点检测像素列每隔所述预定间隔重复输出所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号时，所述空间累计部对所述第一预定数的焦点检测像素列输出的所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号分别进行累计，重复计算所述空间累计值，所述时间累计部通过对由所述空间累计部重复计算所述空间累计值而得到的第二预定数的所述空间累计值进行累计，计算所述时间累计值，所述焦点检测部根据所述空间累计值和基于所述空间累计值的所述时间累计值中的任一个，检测所述焦点状态。3.根据权利要求2所述的焦点检测装置，其中，所述各焦点检测像素列由所述多个焦点检测像素沿着所述预定方向排列而构成，每隔所述预定间隔通过光电转换重复输出与基于一对焦点检测光束的一对像对应的所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号。4.根据权利要求3所述的焦点检测装置，其中，在所述焦点检测部基于所述时间累计值来检测所述焦点状态时，以使基于所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号的评价值大于预定阈值的方式，确定所述第一预定数和所述第二预定数。5.根据权利要求4所述的焦点检测装置，其中，在所述焦点检测部基于所述空间累计值来检测所述焦点状态时，所述评价值是基于所述空间累计值的第一累计值，以使所述第一累计值大于所述预定阈值的方式在不超过最大数的范围内确定所述第一预定数且将所述第二预定数确定为0，在所述焦点检测部基于所述时间累计值来检测所述焦点状态时，所述评价值是基于所述时间累计值的第二累计值，以使所述第二累计值大于所述预定阈值的方式将所述第一预定数确定为所述最大数且确定所述第二预定数。6.根据权利要求5所述的焦点检测装置，其中，还包括存储装置，每当所述各焦点检测像素列每隔所述预定间隔重复输出所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号时，所述存储装置存储所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号，所述空间累计部对由所述存储装置存储的所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号分别进行累计，计算所述空间累计值。7.根据权利要求5所述的焦点检测装置，其中，还包括存储装置，每当所述各焦点检测像素列每隔所述预定间隔重复输出所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号时，所述存储装置存储由所述空间累计部计算出的所述空间累计值，所述时间累计部通过对由所述存储装置存储的所述第二预定数的所述空间累计值进行累计，计算所述时间累计值。8.根据权利要求5所述的焦点检测装置，其中，还包括存储装置，每当所述各焦点检测像素列每隔所述预定间隔重复输出所述第一焦点检测信号和第二焦点检测信号时，所述存储装置存储由所述时间累计部计算出的所述时间累计值，所述焦点检测部在基于所述时间累计值来检测所述焦点状态时，基于由所述存储装置存储的所述时间累计值来检测所述焦点状态。9.根据权利要求4所述的焦点...

【专利技术属性】
技术研发人员：日下洋介，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP