焦点调节装置、照相机系统以及焦点调节方法制造方法及图纸

提供能够根据摄影镜头或摄像元件的状态来进行适当的校正的焦点调节装置、照相机系统以及焦点调节方法。该焦点调节装置具有：摄像元件(21)，其具有接受在摄影镜头中通过的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；第一存储部(#9)，其存储有关朝向摄像元件射出的光束的射出角度范围的信息；第二存储部(#15)，其存储有关摄像元件(21)的特性的信息；以及运算部(#13)，其根据第一存储部的输出和第二存储部的输出来计算用于焦点调节的信息，并且该焦点调节装置考虑了摄像元件(21)的旋转量来校正用于焦点调节的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焦点调节装置、照相机系统以及焦点调节方法
本专利技术涉及根据具有摄像用像素和焦点检测用像素的摄像元件的输出以相位差AF(AutoFocus：自动对焦)方式进行焦点调节的焦点调节装置、照相机系统以及焦点调节方法。
技术介绍
公知有如下的摄影光学系统的焦点调节装置，该摄影光学系统的焦点调节装置在摄像用像素的二维排列中的一部分排列焦点检测用像素，对摄影光学系统所成像的被摄体像进行摄像并且利用光瞳分割相位差法进行焦点调节。该焦点调节装置的摄像元件在摄像元件的受光面上远离与摄影光学系统的光轴相交的点，因此，具有如下问题：在摄影光学系统的出射光瞳上的不同区域通过的一对焦点检测用光束向焦点检测用像素的光电转换元件入射的入射角发生变化，从而焦点检测精度降低。因此，为了解决该问题，提出了根据摄像元件受光面上的像高对光瞳分割用的微透镜和焦点检测用像素的位置设定位置关系的焦点调节装置(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2009-290157号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述的专利文献1中，能够降低因焦点检测用像素的像高而引起的误差。但是，由于AF(AutoFocus：自动对焦)的特性不仅根据像高还根据摄影光学系统的焦距、焦点位置以及光圈等的状态而变化，因此需要根据上述光学系统的状态进行校正。并且，在进行手抖校正时，在具有根据手抖在摄影光学系统的光轴的垂直面内驱动摄像元件的所谓的防振机构的情况下，无法消除因摄像元件的移动导致的相对像高的变化而产生的误差。尤其是在摄像元件绕旋转中心进行旋转移动的情况下等，其运动变得复杂而不容易消除误差。除此之外，设置于摄像元件的微透镜在其制作工艺上有时在构成受光元件的部分和构成微透镜阵列的部分发生相对的位置偏移，从而具有无法消除该影响导致的误差的问题。本专利技术就是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够根据摄影镜头或摄像元件的状态来进行适当的校正的焦点调节装置、照相机系统以及焦点调节方法。用于解决课题的手段本专利技术的第一方式的焦点调节装置具有：摄像元件，其具有接受在摄影镜头中通过的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；第一存储部，其存储有关朝向上述摄像元件射出的光束的射出角度范围的信息；第二存储部，其存储有关上述摄像元件的特性的信息；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的面内旋转来校正手抖，并且输出有关上述旋转的信息；以及运算部，其根据上述第一存储部的输出、上述第二存储部的输出以及上述防振部的输出来计算用于上述焦点调节的信息。本专利技术的第二方式的焦点调节装置具有：摄像元件，其具有接受在摄影镜头中通过的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出有关上述移动的信息；运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出对焦点调节信号进行运算；存储部，其存储根据上述焦点检测用像素的像高位置来校正上述焦点调节信号的校正值；以及校正部，其根据上述存储部的输出、上述防振部输出的信息以及上述焦点检测用像素的位置来校正上述焦点调节信号，上述校正部根据上述防振部输出的有关与上述摄影镜头的光轴平行的轴在旋转方向上的移动的信息来校正上述焦点调节信号。本专利技术的第三方式的照相机系统具有更换镜头和能够安装该更换镜头的照相机主体，该更换镜头具有摄影光学系统，上述更换镜头具有存储部，该存储部与摄像元件的摄像区域的像高位置对应地存储有关焦点调节的校正值，并将上述校正值输出给上述照相机主体，上述照相机主体具有：摄像元件，其具有接受在上述摄影光学系统中通过的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出对焦点调节信号进行运算；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出有关移动的信息；以及校正部，其根据上述存储部输出的校正值、上述防振部输出的有关上述移动的信息以及上述焦点检测用像素的位置来校正上述焦点调节信号，上述校正部根据上述防振部输出的有关与上述摄影镜头的光轴平行的轴在旋转方向上的移动的信息来校正上述焦点调节信息。本专利技术的第四方式的照相机系统具有更换镜头和能够安装该更换镜头的照相机主体，该更换镜头具有摄影光学系统，上述更换镜头具有：存储部，其与摄像元件的摄像区域的像高位置对应地存储有关焦点调节的校正值，并将上述校正值输出给上述照相机主体；以及防振部，其使上述摄影镜头的一部分在与光轴垂直的方向上移动来校正手抖，并且输出有关移动的信息，上述照相机主体具有：摄像元件，其具有接受在上述摄影光学系统中通过的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出对焦点调节信号进行运算；以及校正部，其根据上述存储部输出的校正值、上述防振部输出的有关上述移动的信息以及上述焦点检测用像素的位置来校正上述焦点调节信号，上述校正部根据上述防振部输出的有关与上述摄影镜头的光轴平行的轴在旋转方向上的移动的信息来校正上述焦点调节信息。本专利技术的第五方式的焦点调节方法是摄像装置的焦点调节方法，所述摄像装置具有摄像元件和防振部，该摄像元件具有接受在摄影镜头中通过的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素，该防振部使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖并且输出有关移动的信息，在所述焦点调节方法中，对上述摄像元件设定焦点检测区域，根据上述焦点检测区域所包含的多个焦点检测用像素的输出而生成焦点调节信号，根据上述防振部输出的有关与上述摄影镜头的光轴平行的轴在旋转方向上的移动的信息和上述焦点检测区域的位置来校正上述焦点调节信号。专利技术效果根据本专利技术，能够提供能够根据摄影镜头或摄像元件的状态的变化来进行适当的校正的焦点调节装置、照相机系统以及焦点调节方法。附图说明图1是说明在本专利技术的一个实施方式中光瞳分割相位差法的F值(F数，FNo)与两像的关系的图。图2是说明在本专利技术的一个实施方式中焦点检测用像素的灵敏度特性的图。图3是说明在本专利技术的一个实施方式中成像光束向光轴外的焦点检测用像素入射的入射角度的状态的图。图4是说明在本专利技术的一个实施方式中有关光轴上的焦点检测用像素的成像光束的角度范围与AF灵敏度的关系的图。图5是说明在本专利技术的一个实施方式中有关轴外的焦点检测用像素的成像光束的角度范围与AF灵敏度的关系的图。图6是说明在本专利技术的一个实施方式中有关入射到像高X的焦点检测用像素的入射光束的有效口径和作为成像光束的中心方向的成像光束入射角θc的图。图7是说明在本专利技术的一个实施方式中轴外的像高X的焦点检测用像素的灵敏度和成像光束的入射角度范围与AF灵敏度的关系的图。图8是说明在本专利技术的一个实施方式中摄像元件因防振部而移动的情况下的像高的影响的图。图9是示出在本专利技术的一个实施方式中用于校正基于像高的AF灵敏度的表的图。图10是说明在本专利技术的一个实施方式中摄像元件的中心位置偏移进而进行旋转的情况下的像高的影响的图。图11是示出在本专利技术的一个实施方式中测距区域的坐标位置和手抖校正时的摄像元件的运动的图。图12是说明在本专利技术的一个实施方式中未考虑旋转的情况和考虑了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦点调节装置，其特征在于，该焦点调节装置具有：摄像元件，其具有接受通过了摄影镜头后的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；第一存储部，其存储有关朝向上述摄像元件射出的光束的射出角度范围的信息；第二存储部，其存储有关上述摄像元件的特性的信息；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的面内旋转来校正手抖，并且输出有关上述旋转的信息；以及运算部，其根据上述第一存储部的输出、上述第二存储部的输出以及上述防振部的输出来计算用于焦点调节的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.30 JP 2014-2214501.一种焦点调节装置，其特征在于，该焦点调节装置具有：摄像元件，其具有接受通过了摄影镜头后的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；第一存储部，其存储有关朝向上述摄像元件射出的光束的射出角度范围的信息；第二存储部，其存储有关上述摄像元件的特性的信息；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的面内旋转来校正手抖，并且输出有关上述旋转的信息；以及运算部，其根据上述第一存储部的输出、上述第二存储部的输出以及上述防振部的输出来计算用于焦点调节的信息。2.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其特征在于，上述运算部将上述防振部输出的旋转角的信息用于测距位置的像高信息的校正。3.根据权利要求2所述的焦点调节装置，其特征在于，上述运算部所使用的校正后的像高信息使用与上述摄像元件相应地旋转后的坐标系。4.根据权利要求1或2所述的焦点调节装置，其特征在于，有关上述射出角度范围的信息是光束的入射角度和角度范围。5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的焦点调节装置，其特征在于，上述第一存储部针对上述摄影镜头的每个状态保持有关上述射出角度范围的信息。6.根据权利要求4所述的焦点调节装置，其特征在于，上述摄影镜头具有变焦功能，上述摄影镜头的状态是有关变焦位置的信息。7.根据权利要求4所述的焦点调节装置，其特征在于，上述摄影镜头具有对焦透镜，上述摄影镜头的状态是有关上述对焦透镜的位置的信息。8.根据权利要求4所述的焦点调节装置，其特征在于，上述摄影镜头具有光圈，上述摄影镜头的状态是有关上述光圈的开口的信息。9.根据权利要求1或2所述的焦点调节装置，其特征在于，有关上述摄像元件的特性的信息是上述焦点检测用像素的斜入射特性。10.根据权利要求1或2所述的焦点调节装置，其特征在于，有关上述摄像元件的特性的信息是用于将相对于入射到上述摄像元件的光束的入射角范围的基于上述焦点检测用像素的输出的相位差检测信息转换为散焦量的转换系数。11.根据权利要求1或2所述的焦点调节装置，其特征在于，有关上述摄像元件的特性的信息是有关斜入射特性的个体差异的信息。12.一种焦点调节装置，其特征在于，该焦点调节装置具有：摄像元件，其具有接受在摄影镜头中通过的光束并进行光电转换而输出像信号的摄像用像素和焦点检测用像素；防振部，其使上述摄像元件在与上述摄影镜头的光轴垂直的方向上移动来校正手抖动，并且输出有关上述移动的信息；运算部，其根据上述焦点检测用像素的输出对焦点调节信号进行运算；存储部，其存储根据上述焦点检测用像素的像高位置来校正上述焦点调节信号的校正值；以及校正部，其根据上述存储部的输出、上述防振部输出的信息以及上述焦点检测用像素的位置来校正上述焦点调节信号，上述校正部根据上述防振部输出的有关与上述摄影镜头的光轴平行的轴在旋转方向上的移动的信息来校正上述焦点调节信号。13.根据权利要求12所述的焦点调节装置，其特征在于，上述校正部根据上述防...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤一弥，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP