[发明专利]摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像设备，更具体地，涉及一种能够检测焦点状态的摄像设备。

背景技术

通常，作为用于检测摄像镜头的焦点状态的方法，已知使用具有微透镜的二维传感器来对固态图像传感器的部分像素执行基于光瞳分割的焦点检测的摄像设备。在该摄像设备内，在构成该固态图像传感器的大量像素中，部分像素用作摄像镜头的焦点状态检测像素。利用成对的接收通过了摄像镜头的部分光瞳区域的光的焦点状态检测像素以及接收通过了不同的光瞳区域的光的焦点检测像素，焦点状态检测像素通过由多对像素所生成的图像信号的相位差来检测摄像镜头的焦点状态。例如，日本特开2009-003122公开了这种配置。

然而，在日本特开2009-003122提出的技术中，因为将部分图像形成像素用作焦点检测像素，因而接收的光量相比于普通像素为少。因此，存在摄像设备在很大程度上受噪声影响以及在焦点检测中倾向于具有精度差的问题。

发明内容

发明要解决的问题

考虑到上述问题而作出的本发明能够减少从焦点检测像素获取的信号中的噪声，并提高在使用部分像素作为焦点检测像素的图像传感器中的焦点检测精度。

用于解决问题的方案

为了解决上述描述的问题并实现本发明的目的，根据本发明的摄像设备包括：图像传感器，具有图像形成像素和焦点检测像素，所述图像形成像素用于接收通过了形成被摄体图像的摄像镜头的整个光瞳区域的光，所述焦点检测像素离散地配置在所述图像形成像素之间并且用于接收通过了所述摄像镜头的部分光瞳区域的光；检测单元，用于根据由所述图像传感器获取的图像信号检测被摄体的边缘方向；平均单元，用于根据由所述检测单元检测出的边缘方向，在使从每个所述焦点检测像素分别获取的图像信号的相位偏移的情况下对该图像信号进行平均；以及计算单元，用于使用由所述平均单元平均后的图像信号计算所述摄像镜头的散焦量。

根据参考附图对典型实施例的如下说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是作为根据本发明实施例的摄像设备的照相机的结构图；

图2是作为本发明实施例的CMOS固态图像传感器的图像传感器的一部分平面图；

图3A是沿图2的部分平面图中所表示的A-A’面切割得到的图像传感器10的截面图；

图3B是显示在用于焦点检测的像素的光瞳区域中的接收光分布的图；

图4是焦点检测信号生成的说明图；

图5A至5C示出高对比度被摄体的例子；

图6A至6C示出低对比度被摄体的例子；

图7是根据本发明实施例的焦点检测流程图；

图8A至8D是示出被摄体和图像信号之间的关系的示意图；

图9A和9B示出在被摄体边缘方向是斜的情况下的平均化结果；

图10A至10C是平均化具有噪声的焦点检测图像信号的说明图。

具体实施方式

下面参考附图详细说明本发明的实施例。

图1是作为根据本发明实施例的摄像设备的照相机的结构图。在图1中，图像传感器(固态图像传感器)10配置在固定于数字静态照相机1的摄像镜头5的预期成像面上。数字静态照相机1包括用于控制整个照相机的照相机CPU 20，作为控制部件来驱动图像传感器10的图像传感器控制器21，以及对由图像传感器10拍摄的图像信号执行图像处理的图像处理器24。照相机1还包括用于记录由图像传感器10拍摄的图像的存储电路22以及将由图像处理器24处理的图像从照相机输出的接口电路23。另外，存储电路22能够存储图像传感器10的接收光分布。

照相机CPU 20还作为焦点检测计算器来计算摄像镜头5的焦点状态，作为对比度检测器来检测拍摄图像的对比度，作为边缘检测器来检测被摄体的边缘，作为平均单元来对图像信号进行平均化，以及作为估计噪声量存储单元来根据图像拍摄条件设置估计噪声量。

用于形成被摄体图像的摄像镜头5可以安装到照相机主单元1中或从照相机主单元1中拆卸。虽然为了方便、在该图中示出了两个透镜5a和5b，但在实际中，可以利用多个透镜来配置镜头5。在摄像镜头5中，从照相机主单元1的照相机CPU 20发送的焦点调节数据由镜头CPU 50通过电触点26接收，且焦点状态由摄像镜头驱动机构51根据该焦点调节数据进行调整。配置在摄像镜头5的光瞳附近的光圈53由光圈驱动机构52调整至预定光圈值。