对焦控制装置及方法、镜头装置、摄像装置以及记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够防止因与环境温度相关的相位差的误差而导致的对焦控制的精度下降的对焦控制装置、具备该对焦控制装置的镜头装置、具备该镜头装置的摄像装置、对焦控制方法以及对焦控制程序。对焦控制装置具备：相对于一个被摄体光像输出在一个方向上错开的一对图像信号的摄像元件(20)；检测该一对图像信号的相位差的相位差检测部(26A)；温度检测部(10)；根据将温度、对焦透镜位置以及对焦位置校正用信息建立对应关联的数据和通过温度检测部(10)检测的温度以及对焦透镜位置，对对焦透镜的基于检测相位差的对焦位置进行校正的校正部(26B)，检测相位差是通过相位差检测部(26A)检测出的相位差；以及使对焦透镜(11)移动至被校正后的对焦位置的透镜控制部(26C)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对焦控制装置、镜头装置、摄像装置、对焦控制方法以及对焦控制程序
本专利技术涉及一种对焦控制装置、镜头装置、摄像装置、对焦控制方法以及对焦控制程序。
技术介绍
近几年，随着CCD(电荷藕合器件，ChargeCoupledDevice)图像传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体，ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器等摄像元件的高分辨率化，数码照相机、数码摄像机、智能手机等移动电话等具有摄像功能的信息设备的需求急剧增加。另外，将如以上具有摄像功能的信息设备称作摄像装置。在这些摄像装置中，作为将焦点对准于主要的被摄体的对焦控制方法，采用了相位差AF(AutoFocus，自动对焦)方式(例如参考专利文献1～3)。在专利文献1中记载有具备对焦透镜、通过对焦透镜拍摄被摄体的摄像元件以及根据透过对焦透镜朝向摄像元件的光线的一部分对作为两个图像的图像偏移量的相位差进行检测的相位差检测元件的摄像装置。在该摄像装置中，考虑到显示从镜头装置至摄像元件的距离的法兰距根据温度发生变化，对从相位差转换的散焦量施加了温度校正。在专利文献2中记载有根据利用包含相位差检测用像素的摄像元件检测出的相位差驱动对焦透镜的摄像装置。在专利文献2中记载有如下内容：考虑到法兰距通过透镜根据温度变化的伸缩而发生变化，通过温度对该变化进行校正。在专利文献3中记载有具备对焦透镜、通过对焦透镜拍摄被摄体的摄像元件以及根据透过对焦透镜朝向摄像元件的光线的一部分对作为两个图像的图像偏移量的相位差进行检测的相位差检测元件的摄像装置。在该摄像装置中，未提及考虑到温度的对焦透镜的驱动量的校正。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-090177号公报专利文献2：日本特开2013-242353号公报专利文献3：日本特开2014-219643号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术课题如专利文献1以及专利文献3中记载的摄像装置，在具备对焦透镜、摄像元件以及根据透过对焦透镜朝向摄像元件的光线的一部分对作为两个图像的图像偏移量的相位差进行检测的相位差检测元件的结构中，有时在相位差检测元件的前方配置用于将被摄体像分离成两个图像的分离透镜等光学系统。若相位差检测元件的前方的光学系统与对焦透镜的温度特性存在差异，则通过该差异，即使对相位差进行检测时的对焦透镜的位置相同，被检测的相位差也会根据摄像装置周边的温度而不同。在专利文献1至专利文献3中，未认识到相位差与温度相关而发生变化的问题。在专利文献1中记载了法兰距根据温度发生变化的内容，但是由于相位差检测元件进行将该法兰距的变化包括在内的相位差检测，因此相位差不会产生误差。在专利文献1中，由于从检测出的相位差转换的散焦量包含起因于法兰距的变化量的误差，因此应该对该误差进行校正，但未假定对相位差中所包含的误差进行校正。专利文献2中记载的摄像装置根据利用包含相位差检测用像素的摄像元件检测出的相位差驱动对焦透镜，未成为产生上述问题的结构。在专利文献3中，未提及考虑到温度的相位差的校正。在以上说明中，对相位差与温度相关而发生变化的情况进行了说明，但是对焦透镜的基于该相位差的对焦位置只要相位差产生误差，则同样包含误差。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够防止因与环境温度相关的相位差的误差而导致的对焦控制的精度下降的对焦控制装置、具备该对焦控制装置的镜头装置、具备该镜头装置的摄像装置、对焦控制方法以及对焦控制程序。用于解决技术课题的手段本专利技术的对焦控制装置具备：传感器，其相对于一个被摄体光像输出在一个方向上错开的一对图像信号；相位差检测部，其检测从上述传感器输出的上述一对图像信号的相位差；光学元件，其将入射至上述摄像光学系统的被摄体光的一部分引导至摄像元件，并将上述被摄体光的除了上述一部分以外的剩余部分引导至上述传感器，上述摄像元件通过包含对焦透镜的摄像光学系统拍摄被摄体光像；光学系统，其设置于上述光学元件与上述传感器之间；温度检测部，其检测温度；对焦透镜位置检测部，其检测上述对焦透镜的位置；存储部，其存储将温度、上述对焦透镜的位置以及对焦位置校正用信息建立对应关联的数据；校正部，其根据上述存储部中存储的数据、通过上述温度检测部检测的温度以及通过上述对焦透镜位置检测部检测的对焦透镜的位置，对上述对焦透镜的基于检测相位差的对焦位置进行校正，上述检测相位差是通过上述相位差检测部检测出的相位差；以及透镜控制部，其使上述对焦透镜移动至通过上述校正部校正的对焦位置。本专利技术的镜头装置具备上述对焦控制装置和上述摄像光学系统。本专利技术的摄像装置具备上述对焦控制装置和上述摄像元件。本专利技术的对焦控制方法通过对焦控制装置进行控制，上述对焦控制装置包含：传感器，其相对于一个被摄体光像输出在一个方向上错开的一对图像信号；光学元件，其将入射至上述摄像光学系统的被摄体光的一部分引导至摄像元件，并将上述被摄体光的除了上述一部分以外的剩余部分引导至上述传感器，上述摄像元件通过包含对焦透镜的摄像光学系统拍摄被摄体光像；光学系统，其设置于上述光学元件与上述传感器之间；温度检测部，其检测温度；以及存储部，其存储将温度、上述对焦透镜的位置以及对焦位置校正用信息建立对应关联的数据，上述对焦控制方法具备以下步骤：相位差检测步骤，其检测从上述传感器输出的上述一对图像信号的相位差；校正步骤，其根据上述存储部中存储的数据、通过上述温度检测部检测的温度以及通过上述对焦透镜位置检测步骤检测的对焦透镜的位置，对上述对焦透镜的基于检测相位差的对焦位置进行校正，上述检测相位差是通过上述相位差检测部检测出的相位差；以及透镜控制步骤，其使上述对焦透镜移动至通过上述校正步骤校正的对焦位置。本专利技术的对焦控制程序用于通过对焦控制装置进行上述对焦透镜的对焦控制，上述对焦控制装置包含：传感器，其对于一个被摄体光像输出在一个方向上错开的一对图像信号；光学元件，其将入射至上述摄像光学系统的被摄体光的一部分引导至摄像元件，并将上述被摄体光的除了上述一部分以外的剩余部分引导至上述传感器，上述摄像元件通过包含对焦透镜的摄像光学系统拍摄被摄体光像；光学系统，其设置于上述光学元件与上述传感器之间；温度检测部，其检测温度；以及存储部，其存储将温度、上述对焦透镜的位置以及对焦位置校正用信息建立对应关联的数据，上述对焦控制程序用于使计算机执行以下步骤：相位差检测步骤，其检测从上述传感器输出的上述一对图像信号的相位差；校正步骤，其根据上述存储部中存储的数据、通过上述温度检测部检测的温度以及通过上述对焦透镜位置检测步骤检测的对焦透镜的位置，对上述对焦透镜的基于检测相位差的对焦位置进行校正，上述检测相位差是通过上述相位差检测步骤检测出的相位差；以及透镜控制步骤，其使上述对焦透镜移动至通过上述校正步骤校正的对焦位置。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种可以防止因与环境温度相关的相位差的误差而导致的对焦控制的精度下降的对焦控制装置、具备该对焦控制装置的镜头装置、具备该镜头装置的摄像装置、对焦控制方法以及对焦控制程序。附图说明图1是表示用于对本专利技术的一实施方式进行说明的相机系统的概略结构的图。图2是表示图1所示的镜头装置1的内部结构的框图。图3是表示图2所示的控制部26的功能块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对焦控制装置，其具备：传感器，其对于一个被摄体光像输出在一个方向上错开的一对图像信号；相位差检测部，其检测从所述传感器输出的所述一对图像信号的相位差；光学元件，其向摄像元件引导入射至摄像光学系统的被摄体光的一部分，向所述传感器引导所述被摄体光的除了所述一部分以外的剩余部分，所述摄像元件通过包含对焦透镜的所述摄像光学系统拍摄被摄体光像；光学系统，其设置于所述光学元件与所述传感器之间；温度检测部，其检测温度；对焦透镜位置检测部，其检测所述对焦透镜的位置；存储部，其存储将温度、所述对焦透镜的位置以及对焦位置校正用信息对应起来而得的数据；校正部，其根据所述存储部中存储的数据、通过所述温度检测部检测出的温度以及通过所述对焦透镜位置检测部检测出的对焦透镜的位置，对所述对焦透镜的基于检测相位差的对焦位置进行校正，所述检测相位差是通过所述相位差检测部检测出的相位差；以及透镜控制部，其使所述对焦透镜移动至通过所述校正部校正后的对焦位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.30 JP 2015-0691651.一种对焦控制装置，其具备：传感器，其对于一个被摄体光像输出在一个方向上错开的一对图像信号；相位差检测部，其检测从所述传感器输出的所述一对图像信号的相位差；光学元件，其向摄像元件引导入射至摄像光学系统的被摄体光的一部分，向所述传感器引导所述被摄体光的除了所述一部分以外的剩余部分，所述摄像元件通过包含对焦透镜的所述摄像光学系统拍摄被摄体光像；光学系统，其设置于所述光学元件与所述传感器之间；温度检测部，其检测温度；对焦透镜位置检测部，其检测所述对焦透镜的位置；存储部，其存储将温度、所述对焦透镜的位置以及对焦位置校正用信息对应起来而得的数据；校正部，其根据所述存储部中存储的数据、通过所述温度检测部检测出的温度以及通过所述对焦透镜位置检测部检测出的对焦透镜的位置，对所述对焦透镜的基于检测相位差的对焦位置进行校正，所述检测相位差是通过所述相位差检测部检测出的相位差；以及透镜控制部，其使所述对焦透镜移动至通过所述校正部校正后的对焦位置。2.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，所述校正部根据所述数据生成对焦位置校正用信息，并利用所生成的信息校正对焦位置，其中，所述对焦位置校正用信息与通过所述温度检测部检测出的温度以及通过所述对焦透镜位置检测部检测出的对焦透镜的位置的组合对应。3.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置校正用信息是相位差的校正量，所述校正部根据所述数据生成相位差的校正量，并利用所生成的相位差的校正量对所述检测相位差进行校正，其中，所述相位差的校正量与假定透镜位置和通过所述温度检测部检测出的温度的组合对应，所述假定透镜位置是按照所述检测相位差使所述对焦透镜移动的状态下的所述对焦透镜的位置，在通过所述校正部校正之后的检测相位差超过第一阈值的情况下，所述透镜控制部根据所述校正之后的检测相位差使所述对焦透镜移动。4.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置校正用信息是相位差的校正量，设n为1以上的自然数，所述校正部进行以下处理：第一处理，计算第n假定透镜位置，根据所述数据生成相位差的第n校正量，其中，所述第n假定透镜位置是按照所述检测相位差使所述对焦透镜移动的状态下的所述对焦透镜的位置，所述相位差的第n校正量与所述第n假定透镜位置和通过所述温度检测部检测出的温度的组合对应；以及第二处理，计算第n+1假定透镜位置，根据所述数据生成相位差的第n+1校正量，其中，所述第n+1假定透镜位置是按照以所述第n校正量对所述检测相位差进行校正而获得的校正后相位差使所述对焦透镜移动的状态下的所述对焦透镜的位置，所述相位差的第n+1校正量与所述第n+1假定透镜位置和通过所述温度检测部检测出的温度的组合对应，在所述第n校正量与所述第n+1校正量之差为第二阈值以下的情况下，所述透镜控制部根据由所述校正部利用所述第n校正量或所述第n+1校正量校正后的所述检测相位差使所述对焦透镜移动。5.根据权利要求4所述的对焦控制装置，其中，在所述第二处理的结果是所述第n校正量与所述第n+1校正量之差超过所述第二阈值的情况下，所述校正部对于n增加1而再次进行所述第二处理。6.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，所述摄像光学系统包含变焦镜头，所述存储部的所述数据还是将所述变焦镜头的变焦倍率与所述对焦位置校正用信息对应起来而得的数据，所述对焦控制装置还具备检测所述变焦镜头的变焦倍率的变焦倍率检测部，所述校正部根据所述数据、通过所述温度检测部检测出的温度、通过所述变焦倍率检测部检测出的变焦倍率以及通过所述对焦透镜位置检测部检测出的对焦透镜的位置，生成对焦位置校正用信息。7.根据权利要求6所述的对焦控制装置，其中，所述校正部根据所述数据生成对焦位置校正用信息，其中，所述对焦位置校正用信息与通过所述温度检测部检测出的温度、通过所述变焦倍率检测部检测出的变焦倍率以及通过所述对焦透镜位置检测部检测出的对焦透镜的位置的组合对应。8.根据权利要求6所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置校正用信息是相位差的校正量，所述校正部根据所述数据生成相位差的校正量，并利用所生成的相位差的校正量对所述检测相位差进行校正，其中，所述相位差的校正量与假定透镜位置、通过所述温度检测部检测出的温度以及通过所述变焦倍率检测部检测出的变焦倍率的组合对应，所述假定透镜位置是按照所述检测相位差使所述对焦透镜移动的状态下的所述对焦透镜的位置，在通过所述校正部校正之后的检测相位差超过第一阈值的情况下，所述透镜控制部根据所述校正之后的检测相位差使所述对焦透镜移动。9.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置校正用信息是相位差的校正量，所述摄像光学系统包含变焦镜头，所述对焦控制装置还具备检测所述变焦镜头的变焦倍率的变焦倍率检测部，设n为1以上的自然数，所述校正部进行以下处理：第一处理，计算第n假定透镜位置，根据所述数据生成相位差的第n校正量，其中，所述第n假定透镜位置是按照所述检测相位差使所述对焦透镜移动的状态下的所述对焦透镜的位置，所述相位差的第n校正量与所述第n假定透镜位置、通过所述温度检测部检测出的温度以及通过所述变焦倍率检测部检测出的变焦倍率的组合对应；以及第二处理，计算第n+1假定透镜位置，根据所述数据生成相位差的第n+1校正量，其中，所述第n+1假定透镜位置是按照以所述第n校正量对所述检测相位差进行校正而获得的校正后相位差使所述对焦透镜移动的状态下的所述对焦透镜的位置，所述相位差的第n+1校正量与所述第n+1假定透镜位置、通过所述温度检测部检测出的温度以及通过所述变焦倍率检测部检测出的变焦倍率的组合对应，在所述第n校正量与所述第n+1校正量之差为第二阈值以下的情况下，所述透镜控制部根据由所述校正部利用所述第n校正量或所述第n+1校正量校正后的所述检测相位差使所述对焦透镜移动。10.根据权利要求9所述的对焦控制装置，其中，在所述第二处理的结果是所述第n校正量与所述第n+1校正量之差超过所述第二阈值的情况下，所述校正部对于n增加1而再次进行所述第二处理。11.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，在所述存储部中还存储有所述数据中所包含的设计上的所述对焦位置校正用信息与该对焦位置校正用信息的实测值之间的差分数据，所述校正部生成对于根据所述温度检测部所检测出的温度以及所述对焦透镜位置检测部所检测出的对焦透镜位置而生成的对焦位置校正用信息加上所述差分数据而得到的信息作为最终的对焦位置校正用信息。12.一种镜头装置，其具备：权利要求1至11中任意一项所述的对焦控制装置；以及所述摄像光学系统。13.一种摄像装置，其具备：权利要求1～11中任意一项所述的对焦控制装置；以及所述摄像元件。14.一种对焦控制方法，其通过对焦控制装置进行控制，所述对焦控制装置包含：传感器，其对于一个被摄体光像输出在一个方向上错开的一对图像信号；光学元件，其向摄像元件引导入射至摄像光学系统的被摄体光的一部分，向所述传感器引导所述被摄体光的除了所述一部分以外的剩余部分，所述摄像元件通过包含对焦透镜的所述摄像光学系统拍摄被摄体光像；光学系统，其设置于所述光学元件与所述传感器之间；温度检测部，其检测温度；以及存储部，其存储将温度、所述对焦透镜的位置以及对焦位置校正用信息对应起来而得...

【专利技术属性】
技术研发人员：中丸文雄，今村贤司，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP