传感器装置制造方法及图纸

技术编号:2733602 阅读:127 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种传感器装置,包含: 基片,形成有隔着一定的基线长度配置的第1和第2行传感器,和在该第1和第2行传感器的排列方向的直线上,用于接收来自被摄物的光的第3传感器; 第1受光光学单元,使来自被拍照范围的光聚光在该第1行传感器上; 第2受光光学单元,使来自被拍照范围的光聚光在该第2行传感器上; 第3受光光学单元,使来自被拍照范围的光聚光在该第3传感器上, 在把该第1、第2、第3受光光学单元的焦点距离各自设置为f1、f2、f3时,满足, f1=f2≥f3。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器装置及具有该装置的光学仪器,特别涉及具有用于接收来自被拍照范围的光测定至被拍照范围中的物体的距离的测距用传感器、用于接收来自被拍照范围的光测定被拍照范围的亮度的测光用传感器,适用于高精度地进行测距和测光的数码相机、摄象机、胶片用照相机等光学仪器的传感器装置。
技术介绍
以往,在照相机等的光学仪器中,大家都知道有测定至被摄物的距离的测距装置。大家多知道的测距装置是,例如使来自被摄物的光通过以一定间隔配置的2个光学系统,在不同的2个行传感器上形成被摄物像的一部分,通过用来自2个行传感器的输出信号求2个被摄物像的关系,测定至被摄物的距离。另外,在照相机等的光学仪器中,已知还有测定被摄物的亮度的测光装置。例如使来自被拍照范围的光通过光学系统用区域传感器接收光,根据其输出信号的强度测定被拍照范围亮度,在光学仪器的曝光控制中使用。还提出了把在被拍照范围亮度的测定中使用的传感器分成多个,检测要拍摄的主被摄物和其背景的亮度差,当亮度差在规定值以上的情况下,认为主被摄物处于逆光状态,通过使闪光灯发光等,把主被摄物的曝光状态设置在适宜状态的各种照相机等测光装置。在上述测距装置中使用的行传感器及其光学系统和在上述测光装置中使用的区域传感器及其光学系统,一般是使用独立的各个传感器以及光学系统。因而在照相机等上安装两个装置的情况下,要求具有配置各装置的各自的空间,在成为照相机等的设计限制的同时,引起照相机的大型化。另外,如果测距装置和测光装置的间隔大,因为产生测距中心和测光中心的视差(所谓视差偏移),所以例如即使对应被摄物距离,测距中心捕捉到主被摄物,而测光中心捕捉背景,其结果虽然被拍摄的照片(图象)的焦点一致,但也会产生曝光不适宜的情况。为了解决上述问题,在美国专利第5,302,997号和特开平9-329818号公报等中,还提出了使测距装置和测光装置一体化的提案。在这些提案中,在隔着测距用的一定基线长度配置的一对行传感器和在上述一对行传感器之间的位置上配置测光用的区域传感器,进而在把两个传感器形成在1个基片(芯片)上的同时设置与各传感器对应的光学系统。因为根据这些提案,在照相机等中只准备上述被一体化的装置空间即可,所以在没有设计制约的同时,因为可以极大地缩小测距装置和测光装置的间隔,所以具有可以把上述测距中心和测光中心的视差问题抑制在最小限度的优点。在上述美国专利第5,302,997号和特开平9-329818号公报中,叙述了一些作为传感器的构成,但没有作为包含光学系统的装置的构成,以及把装置装入照相机等的光学仪器时的详细叙述,为了商品化存在以下问题。(i)在分别构成测距装置和测光装置的情况下,如图7A、7B所示,传感器也是分开的,测距用传感器的芯片301的尺寸由测距用传感器301a、301b的尺寸大致决定,测光用传感器的芯片302的尺寸由测光用传感器302c的尺寸确定,作为各传感器芯片是有效的,在芯片成本方面比较优异。另一方面,如图8所示如果把各传感器单一芯片化,则传感器芯片401的同一图纵方向尺寸用测光用传感器401c的尺寸确定。另外,同一图横方向传感器尺寸由测距用传感器401a、401b和测光用传感器401c的尺寸确定。看图8可知,测距用传感器401a、401b的上下为空的空间,因为作成芯片的效率差,所以芯片成本非常高。(ii)当分别构成测距装置和测光装置的情况下,如图9A的测距装置,和图9B的测光装置所示,一般是在相对传感器面垂直的方向上把遮光壁501~505配置在透镜和传感器之间,使得从与各传感器301a、301b、302c对应的光学系统303a、303b、303c入射的光以外的光不射入。如果把测距用传感器301a、301b和测光用传感器302c单一芯片化,则预想例如从测光用透镜303c入射的外来光入射到测距用传感器301a、301b,或者从测距用透镜303a、303b入射的外来光入射到测光用传感器302c,这种情况下因为分别对测距精度、测光精度产生不良影响,所以在上述美国专利第5,302,997号中,有只要设置适宜的防止壁即可的记述。如果把它具体化,则如图10所示在相对传感器面401a、401b、401c垂直方向上构成遮光壁601~604。但是在上述以往例子中没有涉及各传感器尺寸、与各传感器对应的光学系统尺寸以及焦点距离等的记述,如果考虑这些则还会产生不能把遮光壁相对传感器面配置在垂直方向上的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学仪器,它可以在谋求装置整体小型化的同时容易把测距用传感器和测光用传感器等形成在同一基片(芯片)上,具有可以高精度地进行测距以及测光的,适合于数码照相机、摄象机、胶片用照相机等传感器装置以及具有此传感器装置的光学仪器。有本专利技术特征的传感器装置,形成有隔着一定的基线长度配置的第1和第2行传感器、在该第1和第2行传感器的排列方向线上,用于接收来自被拍照范围的光的第3传感器的基片;把来自被拍照范围的光聚光在第1行传感器上的第1受光光学元件;把来自被拍照范围的光聚光在第2行传感器上的第2受光光学单元;把来自被拍照范围的光聚光在第3行传感器上的第3受光光学单元;在此在把第1、第2、第3受光光学单元的焦点距离分别设置为f1、f2、f3时,满足f1=f2≥f3 附图说明以下,参照附图进一步说明本专利技术的特征。图1A、1B、1C是说明本专利技术的实施方式的照相机的拍摄画面图。图2A、2B、2C是说明本专利技术的实施方式1的传感器以及传感器装置的说明图。图3A、3B是本专利技术的实施方式1中的传感器以及传感器装置的说明图。图4A、4B是本专利技术是实施方式1的变形例子中的传感器以及传感器装置的说明图。图5A、5B是本专利技术的实施方式2中的传感器以及传感器装置的说明图。图6A、6B是本专利技术是实施方式2的变形例子中的传感器以及传感器装置的说明图。图7A、7B是以往例子中的测距用以及测光用传感器的说明图。图8是以往例子中的测距用以及测光用一体型传感器的说明图。图9A、9B是以往例子中的测距装置以及测光装置构成的说明图。图10是以往例子中的测距以及测光一体型传感器的说明图。图11是本专利技术的光学仪器的概略图。具体实施例方式(实施例1)图1A、1B、1C~图4A、4B是说明本专利技术的实施方式1的图。进而,假设本实施方式中的测距方法是在使用所谓的像偏移方式时方法,所谓像偏移方式是通过求基于用物镜拍摄的在规定面上的物体像的2个物体像的相对位置关系进行焦点检测。在照相机等的光学仪器中,拍摄画面内的要测距的视野(测距视野),一般对于拍摄画面如果是横向长则可以满足其功能,但要测光的视野(测光视野)一般是需要包含拍摄画面的中央部分的宽的区域。用图1A、1B、1C说明它。同一图展示了用照相机拍摄的拍摄画面1中的拍摄示例,是以所谓逆光状态拍摄背景明亮穿着黑衣服的主被摄物2的例子。在图1A中,11是展示相当于拍摄画面1上的测距用行传感器(传感器)的区域,是覆盖可以测量作为主被摄物2的人物距离的区域的形状。另外,在图1B中,12表示相当于拍摄画面上的测光用区域传感器(传感器)的区域,是比覆盖图1A中的测距用行传感器11的区域宽的区域,即和主被摄物2的人物一同包含背景山的区域的形状。因此,从测光用区域传感器12的输出,是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

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

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