成像设备制造技术

本发明专利技术公开一种具有成像光学系统的成像设备，所述设备包括：成像元件，被构造成包括多个第一像素和沿预定方向布置的多个第二像素；第一处理器，被构造成基于从所述多个第二像素获得的电荷信号执行相差检测系统的聚焦检测处理；以及第二处理器，被构造成基于从所述多个第一像素获得的电荷信号执行特定处理，所述特定处理与所述相差检测系统的所述聚焦检测处理不同并且是所述成像设备的功能所需的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有成像光学系统的成像设备。
技术介绍
作为数码相机(成像设备)中的技术，公知这样一种技术，其中通过 使用成像元件来实现由相差检测系统进行的自动聚焦控制(下文，也称为相差AF)，所述成像元件包括的每个像素具有内部分割的多个光电 转换器(下文中也称为分割像素)。例如，根据日本专利公开No. 2001-305415 (下文，称为专利文献l) 中公开的技术，每个像素被分割成两个区域，像素中的各个光电转换器接 收透过成像镜头(成像光学系统)光瞳的不同区域的光束，由此产生一对 图像列，并且获得和该对图像列相关的偏移量，这允许使用成像元件进行 相差AF。此外，专利文献l还公开了通过由对比度检测系统进行的AF控 制(下文中也称为对比度AF)这样的特征该控制是通过使用这些 分割像素中的光电转换器的输出实现的。但是，在专利文献1的技术中，通过使用为相差AF设置的分割像素 (用于相差AF的像素)进行对比度AF。因此，担心此对比度AF的聚焦 精度低于目前的对比度AF。具体而言，在目前的对比度AF中，使用没有 进行内部分割的非分割像素的电荷信号。相反，用于对透过一部分镜头光 瞳的光束进行接收的分割像素中的各个光电转换器的灵敏度低于目前的非 分割像素。因此，使用分割像素的输出进行的对比度AF难以确保和目前 对比度AF等同的精度。另外，如果与上述对比度AF相似地通过分割像素的输出来实现自动 曝光控制(AE)、自动白平衡控制(AWB)等，则担心相机功能所需要 的这些具体控制的精度亦低于目前控制。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种成像设备，通过使用成像元件，且成像元件具有用于相差AF的像素，可以高精度地执行相机功能所需要的除 了相差AF之外的特定处理。根据本专利技术的一种实施例，提供一种具有成像光学系统的成像设备。 该设备包括(a)成像元件，被构造成包括多个第一像素和沿预定方向 布置的多个第二像素；(b)第一处理器，被构造成基于从所述多个第二 像素获得的电荷信号来执行通过相差检测系统进行的聚焦检测处理；以及 (c)第二处理器，被构造成基于从所述多个第一像素获得的电荷信号来 执行特定处理。所述特定处理与通过所述相差检测系统进行的所述聚焦检 测处理不同并且是所述成像设备的功能所需的。所述多个第一像素接收经 过所述成像光学系统的出瞳整个区域的对象光束，而所述多个第二像素接 收经过所述出瞳的一对局部区域的对象光束。基于来自对经过所述一对局 部区域的对象光束进行接收的所述第二像素的电荷信号，所述第一处理器 产生一对图像列，并检测与所述一对图像列有关的沿所述预定方向的偏移 量，由此执行通过所述相差检测系统进行的所述聚焦检测处理。根据本专利技术的实施例，多个第二像素接收经过所述成像光学系统出瞳 的一对局部区域的对象光束，基于从所述多个第二像素获得的电荷信号， 来执行通过相差检测系统进行的聚焦检测处理。此外，多个第一像素接收 经过所述成像光学系统的出瞳整个区域的对象光束，基于从所述多个第一 像素获得的电荷信号，来执行不同于通过相差检测系统进行的聚焦检测处 理并且是成像设备的功能所需的特定处理。因此，通过使用具有用于相差 AF的像素(上述第二像素)的成像元件，可以高精度地执行相机功能所 需的除了所述相差AF之外的特定处理。附图说明图1示出根据本专利技术实施例的成像设备1的外观构造；图2示出成像设备1的外观构造；图3是成像设备1的垂直截面图4是示出整个成像设备1的电结构的框图5用于解释成像元件101的构造；图6用于解释内部分割的G像素11 gr的构造；图7用于解释使用成像元件101的相差AF的原理； 图8示出当焦平面从成像元件101的成像平面散焦到近侧200pm时的 模拟结果；图9示出当焦平面从成像平面散焦到近侧lOOpm时的模拟结果； 图IO示出焦平面和成像平面对应的聚焦状态的模拟结果； 图ll示出当焦平面从成像平面散焦到远侧10(^m时的模拟结果； 图12示出当焦平面从成像平面散焦到远侧200nm时的模拟结果； 图13用于解释曲线图Gc，曲线图Gc表示散焦量与一对图像列间形 心位置差之间的关系；图14是用于解释对比度AF的原理的曲线图15是示出成像设备1的基本操作的流程图16是用于解释成像设备1的AF操作的曲线图17用于解释根据本专利技术一种修改示例的成像元件IOIA的构造；图18用于解释根据另一修改示例的成像元件IOIB的构造。具体实施方式 <成像设备的外观构造>图1和图2示出根据本专利技术实施例的图像设备1的外观构造。图1和 图2分别是正视图和后视图。图3是成像设备1的垂直截面图。成像设备1例如被构造为例如单镜头反射式数码照相机，并且包括相 机主体10和作为可更换镜头的成像镜头2，该成像镜头2可以自由地从相 机主体IO上拆卸。参考图1，相机主体10的前面侧设置有下面部分安装部分301，布 置在相机前面的大致中心，成像镜头2安装在其上；镜头更换按钮302， 布置在安装部分301的右边；握持部分303，以突出的方式设置在相机前面的左端(相对于X方向的左侧)，并允许使用者用一只手(或双手)牢固地抓住相机；模式设置转盘305，布置在相机前面的左上部(相对于Y 方向的左上侧)；控制值设置转盘306，布置在相机前面的右上部；以及 快门按钮307，布置在握持部分303的顶面。参考图2，相机主体10的后面侧设置有下面部分液晶显示器 (LCD) 311;设置按钮组312，布置在LCD 311的左边；箭头键314，布 置在LCD 311的右边；以及按钮315，布置在箭头按钮312的中心。此 外，相机主体10的后面侧还设置有下面部分电子取景器(EVF) 316， 布置在LCD 311的上方；眼罩(eyecup) 321，围绕EVF 316;主开关 317，布置在EVF 316的左边；曝光修正按钮323和AE锁定按钮324，布 置在EVF 316的右边；以及闪光灯部分318和连接端子319，设置在EVF 316的上方。用于电连接到所安装的成像镜头2的多个电子触点、用于机械连接的 耦合器等设置在安装部分301上。在对安装在安装部分301上的成像镜头2进行拆卸时，按压镜头更换 按钮302。握持部分303允许使用者在成像时抓住成像设备1，并设置有和手指 形状匹配的波纹表面，以达到高度配合。在握持部分303内，设置有电池 固定器和卡固定器(未示出)。电池固定器中容纳作为相机电源的电池 69B (见图4)。卡固定器中以可拆卸方式容纳用于对捕捉图像的图像数 据进行记录的记录介质(例如，存储卡)。握持部分303可以设置有握持 传感器，用于检测握持部分303是否被使用者握持。模式设置转盘305和控制值设置转盘306由大致圆盘形的构件形成， 并可以在大致平行于相机主体10的顶面的平面中旋转。模式设置转盘305 用于选择成像设备1中内置的模式和功能中的一个，诸如自动曝光 (AE)控制模式、自动聚焦(AF)控制模式、各种成像模式(以用于捕 捉一张静止图像的静止图像模式和用于进行连续成像的连续成像模式为代 表)以及用于再现所存储图像的再现模式。控制值设置转盘306用于设置 成像设备1中内置的各种功能的控制值。快门按钮307是按压开关，其可以被半按压(halfWay 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有成像光学系统的成像设备，所述设备包括：　　　　（ａ）成像元件，被构造成包括多个第一像素和沿预定方向布置的多个第二像素；　　　　（ｂ）第一处理器，被构造成基于从所述多个第二像素获得的电荷信号，执行通过相差检测系统进行的聚焦检测处理；以及　　　　（ｃ）第二处理器，被构造成基于从所述多个第一像素获得的电荷信号来执行特定处理，所述特定处理与通过所述相差检测系统进行的所述聚焦检测处理不同并且是所述成像设备的功能所需的，其中，　　　　所述多个第一像素接收经过所述成像光学系统的出瞳整个区域的对象光束，而所述多个第二像素接收经过所述出瞳的一对局部区域的对象光束；并且　　　　基于来自对经过所述一对局部区域的对象光束进行接收的所述第二像素的电荷信号，所述第一处理器产生一对图像列，并检测与所述一对图像列有关的沿所述预定方向的偏移量，由此执行通过所述相差检测系统进行的所述聚焦检测处理。

【技术特征摘要】
JP 2006-11-28 2006-3197831.一种具有成像光学系统的成像设备，所述设备包括(a)成像元件，被构造成包括多个第一像素和沿预定方向布置的多个第二像素；(b)第一处理器，被构造成基于从所述多个第二像素获得的电荷信号，执行通过相差检测系统进行的聚焦检测处理；以及(c)第二处理器，被构造成基于从所述多个第一像素获得的电荷信号来执行特定处理，所述特定处理与通过所述相差检测系统进行的所述聚焦检测处理不同并且是所述成像设备的功能所需的，其中，所述多个第一像素接收经过所述成像光学系统的出瞳整个区域的对象光束，而所述多个第二像素接收经过所述出瞳的一对局部区域的对象光束；并且基于来自对经过所述一对局部区域的对象光束进行接收的所述第二像素的电荷信号，所述第一处理器产生一对图像列，并检测与所述一对图像列有关的沿所述预定方向的偏移量，由此执行通过所述相差检测系统进行的所述聚焦检测处理。2. 根据权利要求1所述的成像设备，其中在所述第二像素中，沿所述预定方向布置多个光电转换器；并且 所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井真一，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]