焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備、用于控制焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備的方法和攝像設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)焦點(diǎn)檢測(cè)所使用的焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備、用于控制該焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備的方法和使用該焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備的攝像設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，已知一些具有自動(dòng)調(diào)焦(AF)功能的攝像設(shè)備等，其中，根據(jù)AF功能，通過(guò)根據(jù)所檢測(cè)到的被攝體的聚焦?fàn)顟B(tài)調(diào)整攝像鏡頭的位置，自動(dòng)將被攝體對(duì)準(zhǔn)，并且利用具有光電轉(zhuǎn)換器元件的焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器，檢測(cè)被攝體的聚焦?fàn)顟B(tài)。此外，已知根據(jù)被攝體的亮度和對(duì)比度，控制焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器中所包括的光電轉(zhuǎn)換器的電荷積累時(shí)間和輸出增益。
[0003]例如，日本特開(kāi)2006-251777號(hào)公開(kāi)了一種使用由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器(像素)所構(gòu)成的線傳感器的焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其中，線傳感器被分成多個(gè)區(qū)域，并且在各區(qū)域的像素信號(hào)的最大值和最小值之間的差(對(duì)比度)超過(guò)目標(biāo)值時(shí)停止積累。
[0004]另外，日本特開(kāi)平10-333021號(hào)公開(kāi)了:將監(jiān)視傳感器配置在焦點(diǎn)檢測(cè)所使用的線傳感器對(duì)附近，并且根據(jù)來(lái)自監(jiān)視傳感器的信號(hào)控制線傳感器對(duì)的積累(積分)時(shí)間。
[0005]然而，對(duì)于日本特開(kāi)2006-251777號(hào)所述的結(jié)構(gòu)，由于從像素所進(jìn)行的光電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電荷始終被傳送至積累電路，因而與由光電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電荷一樣，在積累期間在積累電路中所產(chǎn)生的噪聲也被積累。如果積累時(shí)間長(zhǎng)，則所產(chǎn)生的噪聲量也增大，因此存在噪聲成分會(huì)顯著影響電荷積累結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)，這將導(dǎo)致在焦點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果中產(chǎn)生誤差。
[0006]另一方面，在日本特開(kāi)平10-333021號(hào)中，由于基于與線傳感器對(duì)所分開(kāi)設(shè)置的監(jiān)視傳感器的輸出來(lái)進(jìn)行積累控制，因而在積累期間由像素所進(jìn)行的光電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電荷，不必被傳送至積累電路或者監(jiān)視電路。因此，通過(guò)在像素中的積累結(jié)束之前復(fù)位積累電路和監(jiān)視電路，可以降低所產(chǎn)生的噪聲。
[0007]然而，在日本特開(kāi)平10-333021號(hào)中，監(jiān)視傳感器必須被配置在線傳感器附近，并且必須使用監(jiān)視傳感器進(jìn)行高精度測(cè)光，或者不能進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆e累控制。另外，如果要配置多個(gè)線傳感器，則監(jiān)視傳感器限制這些線傳感器的布局，并且為了進(jìn)行高精度測(cè)光，監(jiān)視傳感器自身的配置也受到限制。因此，用于焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器的芯片面積增大，這導(dǎo)致使用該焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器的光學(xué)設(shè)備的成本增加，并且妨礙了光學(xué)設(shè)備的小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]考慮到上述狀況做出本發(fā)明，并且本發(fā)明使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)獲得具有良好精度的、在焦點(diǎn)檢測(cè)時(shí)所使用的電荷積累結(jié)果。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，提供一種焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備，其包括:多個(gè)傳感器組，其中，各個(gè)所述傳感器組包括多個(gè)傳感器，各個(gè)所述傳感器包括用于根據(jù)入射光生成電荷的光電轉(zhuǎn)換器和用于存儲(chǔ)從所述光電轉(zhuǎn)換器所傳送的電荷的存儲(chǔ)部，并且各個(gè)所述傳感器組與多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的各個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)；選擇單元，用于選擇所述多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的一個(gè)；控制單元，用于根據(jù)第一積累方法和第二積累方法中的一個(gè)，控制所述傳感器組的電荷積累，其中，在所述第一積累方法中，將所述光電轉(zhuǎn)換器所生成的電荷積累在所述光電轉(zhuǎn)換器中，在所述第二積累方法中，將所述光電轉(zhuǎn)換器所生成的電荷傳送至所述存儲(chǔ)部并積累在所述存儲(chǔ)部中；以及監(jiān)視單元，用于針對(duì)根據(jù)所述第二積累方法所控制的各個(gè)傳感器組，監(jiān)視存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的電荷的信號(hào)電平，其中，所述控制單元根據(jù)所述第一積累方法控制與所述選擇單元所選擇的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的傳感器組，并且根據(jù)所述第二積累方法控制與根據(jù)所述第一積累方法所控制的傳感器組相鄰的傳感器組。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種攝像設(shè)備，其包括:攝像單元；以及上述焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備。
[0011]此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于控制焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備的方法，其中，所述焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備具有多個(gè)傳感器組，各個(gè)所述傳感器組包括多個(gè)傳感器，各個(gè)所述傳感器包括用于根據(jù)入射光生成電荷的光電轉(zhuǎn)換器和用于存儲(chǔ)從所述光電轉(zhuǎn)換器所傳送的電荷的存儲(chǔ)部，并且各個(gè)所述傳感器組與多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的各個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)，所述方法包括以下步驟:選擇步驟，用于選擇所述多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的一個(gè)；控制步驟，用于根據(jù)將所述光電轉(zhuǎn)換器所生成的電荷積累在所述光電轉(zhuǎn)換器中的第一積累方法，控制與在所述選擇步驟中所選擇的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的傳感器組，并且根據(jù)將所述光電轉(zhuǎn)換器所生成的電荷傳送至所述存儲(chǔ)部并積累在所述存儲(chǔ)部中的第二積累方法，控制與根據(jù)所述第一積累方法所控制的傳感器組相鄰的傳感器組；以及監(jiān)視步驟，用于針對(duì)根據(jù)所述第二積累方法所控制的各個(gè)傳感器組，監(jiān)視存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的電荷的信號(hào)電平。
[0012]通過(guò)以下(參考附圖)對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]包含在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖，示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0014]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0015]圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的照相機(jī)的光學(xué)組件及其配置的例子的圖；
[0016]圖3A和3B是示出根據(jù)第一實(shí)施例的線傳感器的配置和焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域之間的關(guān)系的圖；
[0017]圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的例子的框圖；
[0018]圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器所進(jìn)行的第一類型的積累操作的流程圖；
[0019]圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器所進(jìn)行的第二類型的積累操作的流程圖；
[0020]圖7是示出包括根據(jù)第一實(shí)施例的焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器的照相機(jī)的操作的流程圖；
[0021]圖8是示出根據(jù)第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域和線傳感器對(duì)的積累類型的對(duì)應(yīng)表的圖；
[0022]圖9A和9B是示出根據(jù)第一實(shí)施例的線傳感器對(duì)的設(shè)置積累類型的例子的圖；
[0023]圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0024]圖11是示出包括根據(jù)第二實(shí)施例的焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器的照相機(jī)的操作的流程圖；
[0025]圖12是示出根據(jù)第二實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域和線傳感器對(duì)的積累類型的對(duì)應(yīng)表的圖；以及
[0026]圖13A和13B是示出根據(jù)第二實(shí)施例的線傳感器對(duì)的設(shè)置積累類型的例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的典型實(shí)施例。根據(jù)各種條件和適于本發(fā)明的設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以方便地改變這些實(shí)施例所示的構(gòu)件的尺寸、形狀和相對(duì)位置，并且本發(fā)明不局限于這里所述的實(shí)施例。
[0028]第一實(shí)施例
[0029]圖1是示出作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器的光學(xué)設(shè)備的例子的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。注意，在圖1中，省略了照相機(jī)的不是用于自動(dòng)焦點(diǎn)檢測(cè)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0030]開(kāi)關(guān)103具有隨著釋放按鈕(未示出)的操作而接通和斷開(kāi)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)SWl和Sff2O這里，利用釋放按鈕的第一行程(半按下)操作接通開(kāi)關(guān)SW1，并且利用釋放按鈕的第二行程(完全按下)操作接通開(kāi)關(guān)SW2。通過(guò)接通開(kāi)關(guān)SW1，指示開(kāi)始包括焦點(diǎn)檢測(cè)操作的攝像準(zhǔn)備操作，并且通過(guò)接通開(kāi)關(guān)SW2，指示開(kāi)始攝像操作。
[0031]鏡頭通信電路104根據(jù)照相機(jī)CPU 100所進(jìn)行的控制，將鏡頭信號(hào)114通信至攝像鏡頭(未示出)，并且控制攝像鏡頭中所包括的調(diào)焦透鏡和光圈等。根據(jù)照相機(jī)CPU 100所進(jìn)行的控制，快門(mén)控制電路107控制快門(mén)機(jī)構(gòu)(未示出)中所包括的電磁鐵117a和117b的通電時(shí)間，從而控制快門(mén)的開(kāi)放和關(guān)閉。
[0032]根據(jù)選擇按鈕(未示出)的操作，選擇開(kāi)關(guān)108選擇被配置在攝像畫(huà)面上的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的任意焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。注意，稍后說(shuō)明攝像畫(huà)面上的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的位置。
[0033]照相機(jī)CPU 100具有用于存儲(chǔ)程序的ROM、用于存儲(chǔ)變量的RAM和用于存儲(chǔ)參數(shù)的EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)，并且通過(guò)基于該程序控制這些單元進(jìn)行照相機(jī)的操作的整體控制。另外，照相機(jī)CPU 100具有被攝體確定單元102，并且控制焦點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)傳感器101，其中，被攝體確定單元102基于來(lái)自選擇開(kāi)關(guān)108的信息，判斷主被攝體位置。
[0034]當(dāng)SW2被接通時(shí)，照相機(jī)CPU 100控制測(cè)光傳感器106來(lái)檢測(cè)被攝體的亮度，并且根據(jù)被攝體亮度確定諸如攝像鏡頭(未示出)的光圈值和快門(mén)速度等的攝像條件。然后，通過(guò)鏡頭通信單元104和快門(mén)控制電路107，照相機(jī)CPU100在所確定的攝像條件下曝光圖像傳感器105。另外，通過(guò)讀出積累在圖像傳感器105中的電荷、并且應(yīng)用眾所周知的圖像處理，照相機(jī)CPU 100執(zhí)行用于生成圖像數(shù)據(jù)、并且將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)中的一系列攝像操作。
[0035]照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)組件的配置