[发明专利]照相机和照相机系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调节数字静态照相机或摄像机等的拍摄镜头的焦点的技术。

背景技术

使用穿过拍摄镜头的光束检测和调节照相机的焦点的常用方法是对比度检测方法和相位差检测方法。对比度检测方法广泛用于摄像机和数字静态照相机，并且使用图像传感器作为焦点检测传感器。该方法关注从图像传感器输出的信号，尤其是高频成分的信息(对比度信息)。对比度信息的评价值最大的拍摄镜头位置被设置为聚焦位置。然而，也被称为爬山检测方法的对比度检测方法不适用于高速焦点检测操作。这是因为在轻微移动拍摄镜头的调焦位置时获得评价值。在发现评价值为最大之前，需要一直移动调焦位置。

在许多单镜头反光照相机中采用利用相位差检测方法的焦点检测。该技术最有利于AF(自动调焦)单镜头反光照相机的实际使用。通常通过由二次成像光学系统构成的焦点检测部件来实现相位差检测方法中的AF。焦点检测部件包括用于将穿过拍摄镜头的出射光瞳的光束分割成两个区域的光瞳分割部件。经由二次成像光学系统，分别由成对焦点检测传感器接收这两个分割光束。通过检测根据光接收量所输出的信号之间的偏移量，即光瞳分割方向上的相对位置误差，来直接获得拍摄镜头的散焦量。一旦焦点检测传感器执行累积操作，可以立即获得散焦量和方向。这使得能够进行高速焦点调节操作。

根据该焦点检测方法，穿过拍摄镜头的光束中被引导至图像传感器的拍摄光束和被引导至焦点检测部件的焦点检测光束相互不同。由于拍摄镜头的像差(例如，球面像差)，因而最佳图像面位置相互不一致。已知预先存储由光束之间的差异引起的最佳图像面位置之间的差，并且在焦点检测中校正焦点检测结果。在包括单镜头反光照相机和可更换地安装在照相机上的多个拍摄镜头的照相机系统中，每一拍摄镜头通常预先存储与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。在焦点检测中，拍摄镜头将校正值发送给照相机，从而实现高精度焦点检测。因此，不管安装在照相机上的拍摄镜头如何，都可以适当校正最佳图像面位置之间的差。例如，日本特开昭63-172110公开了该技术。

还提出了一种用于向图像传感器添加相位差检测AF功能的技术。该技术在用户在诸如背面液晶显示器等的显示部件上实时确认图像的同时实现高速AF。例如，在日本特开2000-156823中，通过使光接收部分的感光区域相对于片上微透镜的光轴偏心，来向图像传感器的一些光接收元件(像素)添加光瞳分割功能。这些像素用作焦点检测像素，并且以预定间隔配置在摄像像素之间以进行相位差焦点检测。在配置焦点检测像素的部分不存在摄像像素。通过使用周边摄像像素的信息进行插值，生成该部分处的图像信息。在该例子中，可以在摄像面上进行相位差焦点检测，从而实现高速、高精度的焦点检测。

近年来，考虑了向具有使用二次成像光学系统的相位差检测AF的照相机添加图像传感器的相位差检测AF功能的结构。该照相机可以经由光学取景器在被摄体观察状态下通过使用二次成像光学系统，以及经由诸如背面液晶显示器等的显示部件在被摄体观察状态下通过使用图像传感器，来执行相位差AF。可以使用光学取景器和电子取景器在这两种观察状态下进行高速AF。

然而，该照相机存在以下问题。

在使用图像传感器的相位差AF中，类似于使用二次成像光学系统的相位差AF，基本上使用穿过拍摄镜头的出射光瞳的光束中穿过了两个不同区域的光束来检测焦点。由于拍摄光束和焦点检测光束相互不同，因而照相机需要与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。根据使用二次成像光学系统的相位差AF，拍摄镜头预先存储与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值，从而照相机可以执行高精度AF。相反，使用图像传感器的相位差AF没有考虑与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值，并且照相机无法进行高精度AF。

作为对策，在使用图像传感器的相位差AF中可以预先准备基于最佳图像面位置的校正值。然而，在照相机允许更换多个拍摄镜头的照相机系统中，特别地，过去所出售的拍摄镜头没有保持与最佳图像面位置之间的差相对应的校正值。有必要针对每一拍摄镜头在照相机中存储校正值，并且以高成本确保大的存储区域。

发明内容

在照相机和照相机系统中，本发明在使用二次成像光学系统的相位差AF和使用图像传感器的相位差AF中均以高精度检测焦点。