[发明专利]距离测量和光度测定装置、以及成像设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2010年2月3日提交的日本专利申请号2010-22353的优先权，在此将其内容通过引用并入。

技术领域

本发明涉及用于测量到测量目标的距离以及测量测量目标的亮度的距离测量和光度测定装置，并涉及包括距离测量和光度测定装置的成像设备，诸如数字静物相机或者数字视频相机。

背景技术

迄今为止，在包括外部测量类型的距离测量装置和光度测定装置的数字静物相机(以下称为“数码相机”)等中，为了减小相机主体等的大小，将距离测量装置和光度测定装置集成在一个单元中(例如，见日本专利号3958055)。

日本专利号3958055所示的距离测量和光度测定装置包括多对距离测量线传感器以及布置在多对距离测量线传感器之间的多个光度测定传感器，距离测量线传感器和光度测定传感器布置在单一芯片上。

然而，因为在包括传统外部测量类型的距离测量和光度测定装置的数码相机中的整个图像平面上布置距离测量线传感器，所以数码相机仅能够在三个距离测量区域上执行距离测量，该三个距离测量区域即，图像平面的中心部分以及在中心部分右边和左边的部分。这样会造成例如如果主要对象位于距离测量区域以外的图像平面的左上部附近，则不能对主要对象准确地执行距离测量的问题。此外，由光度测定传感器执行光度测定的区域位于三个距离测量区域附近。这会造成另一问题，例如如果主要对象位于光度测定区域以外的图像平面的左上部附近，则不能对主要对象准确地执行光度测定。

发明内容

本发明的目的是提供距离测量和光度测定装置，以及使用距离测量和光度测定装置的成像设备，其无论测量目标在哪里都允许执行准确的距离测量和光度测定。

为了实现以上目的，根据本发明实施例的距离测量和光度测定装置包括：以预定间隔布置的一对距离测量传感器；布置在距离测量传感器之间的光度测定传感器；配置为在距离测量传感器上形成距离测量目标的图像的一对距离测量透镜；配置为在光度测定传感器上形成距离测量目标的图像的光度测定透镜；配置为基于从每个距离测量传感器输出的信号而计算到距离测量目标的距离的距离计算单元；以及配置为基于从光度测定传感器输出的信号而计算距离测量目标的亮度的光度测定计算单元。距离测量传感器和光度测定传感器在单一传感器板上形成，且其每个都是以平面形式布置的具有多个光接收元件的二维传感器。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的包括距离测量和光度测定装置的成像设备的示例的数码相机的前视图。

图2是示出根据第一实施例的数码相机的简要的系统配置的框图。

图3是示出根据第一实施例的距离测量和光度测定装置的截面侧视示意图。

图4是示出根据第一实施例的距离测量和光度测定装置的成对的距离测量图像传感器和光度测定图像传感器的平面图。

图5是说明由距离测量和光度测定装置进行距离测量的原理的示意图。

图6是示出在半导体晶片上形成多个图像传感器的平面图。

图7是示出根据第二实施例的数码相机的简要的系统配置的框图。

图8A是示出用放大到广角侧的透镜取得的图像的示例的图，以及图8B是示出缩小到远摄侧的透镜系统取得的图像的示例的视图。

图9A是示出根据本发明第二实施例的距离测量和光度测定装置的成对的距离测量透镜以及视角不同的三个光度测定透镜的侧视图，以及图9B是示出根据本发明第二实施例的距离测量和光度测定装置的成对的距离测量图像传感器以及布置在传感器之间的三个光度测定图像传感器的侧视图。

图10A是示出根据第二实施例的距离测量和光度测定装置的每个距离测量图像传感器的像素平面中设置的五个距离测量框区域(frame region)的图，以及图10B是示出当成像透镜系统2的成像视角转移到远摄侧时在每个距离测量图像传感器的整个像素平面中心的附近设置的距离测量目标区域的图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的优选实施例。

[第一实施例]

图1示出包括根据本发明第一实施例的距离测量和光度测定装置的成像设备的示例的数码相机。

(数码相机的外观配置)