[发明专利]焦点检测设备、其控制方法以及摄像装置

说明书

本发明公开了一种焦点检测设备、其控制方法以及摄像装置。所述焦点检测设备能够使用图像传感器的输出进行相位差检测型焦点检测。检测各个基于已通过摄像光学系统的出射光瞳的一部分区域的光束的图像信号与基于已通过所述出射光瞳的整个区域的光束的图像信号之间的相位差。然后使用相位差的和，计算摄像光学系统的散焦量。

技术领域

本发明涉及焦点检测设备及其控制方法，尤其涉及基于图像传感器的输出来进行相位差检测型焦点检测的焦点检测设备及其控制方法。本发明还涉及包括焦点检测设备的摄像装置。

背景技术

日本特开第2008-52009号公报公开了一种通过使用图像传感器进行光瞳分割型焦点检测的装置，在该图像传感器中，各个二维布置的像素都具有微透镜。在这种装置中，各像素的光电转换部具有两个分割区域，该分割区域经由微透镜接收通过摄影镜头的出射光瞳的不同区域的光束。针对各分割区域，能够对由多个像素生成的一对输出信号进行相关运算，以计算这对输出信号之间的相位差(偏移量)，并且能够基于相位差计算散焦量。

此外，日本特开第2008-52009号公报(参见图24和图25)和日本特许第3592147号公报公开了如下的图像传感器，在该图像传感器中，一些像素用作在光瞳分割型焦点检测中使用的焦点检测像素。尽管焦点检测像素的输出需要被校正，才能被用作摄像像素的输出，但是与对各像素的光电转换部进行分割的结构相比，要被读取为焦点检测信号的信号数量更少，这使得能够抑制图像传感器的制造成本及其在信号处理中的运算成本。

在使用焦点检测像素的结构中，将经由微透镜接收通过了摄影镜头的出射光瞳的不同区域的光束的一对光电转换部布置在不同像素中。即，在检测相位差时使用的一对输出信号(“A图像”和“B图像”)中，生成A图像时使用的像素组的位置不同于生成B图像时使用的像素组的位置。因此，依据被摄体图像的图案，A图像和B图像可能具有低相似度，并且在这种情况下，焦点检测的精度可能降低。

此外，如果以大的距离来排布焦点检测像素，可能存在无法获取被摄体光学图像的高频带的频率分量的情况。因此，在A图像与B图像之间发生不同的混淆现象，引起焦点检测中的误差。

发明内容

本发明改善了上述传统问题中的至少一者。具体而言，本发明提供一种能够提高在使用图像传感器的输出的相位差检测型焦点检测中的精度的焦点检测设备及其控制方法。

根据本发明的一个方面，提供一种焦点检测设备，所述焦点检测设备包括：第一检测单元，用于检测第一图像信号与第三图像信号之间的第一相位差，所述第一图像信号基于已通过摄像光学系统的出射光瞳的一部分区域的光束，所述第三图像信号基于已通过所述出射光瞳的整个区域的光束；第二检测单元，用于检测第二图像信号与第四图像信号之间的第二相位差，所述第二图像信号基于已通过所述出射光瞳的另一部分区域的光束，所述第四图像信号基于已通过所述出射光瞳的所述整个区域的光束；以及计算单元，用于使用所述第一相位差与所述第二相位差的和，计算所述摄像光学系统的散焦量，其中，所述第一检测单元在使所述第一图像信号的区间相对于所述第三图像信号的固定区间在预定方向上偏移的同时，检测所述第一相位差，并且所述第二检测单元在使所述第二图像信号的区间相对于所述第四图像信号的固定区间在所述预定方向上偏移的同时，检测所述第二相位差。