[发明专利]测光设备和照相机

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种测光设备和照相机，特别地涉及一种在数字照相机、摄像机、卤化银照相机等中测量被摄体光学特性的测光技术。

背景技术

通常，为了进行TTL型焦点检测，在拍摄镜头的光路中插入快速复原反射镜。快速复原反射镜包括具有半透射部分的主反射镜以及位于主反射镜之后的副反射镜。利用已经穿过主反射镜并被副反射镜偏转的光束来检测焦点。在焦点检测之后的拍摄中，快速复原反射镜从拍摄镜头的光路中撤出。

在这种焦点检测中，实际的图像感测平面不同于焦点检测平面，所以在制造误差、被摄体特性等的影响下，容易发生焦点检测误差。例如，如果被检测的光的光谱特性在图像感测平面和焦点检测平面之间不同，那么根据被摄体的光谱特性可能发生焦点检测误差。

这是因为在可见光区对拍摄镜头的像差进行了校正，但未对红外光进行校正。因此，红外区中的图像感测平面和焦点检测平面的光谱特性差异引起了焦点检测误差。普通照相机的图像感测平面具有只接收可见光的光谱特性。为了处理这种问题，焦点检测平面需要通过在光接收单元之前布置红外截止滤光器才能具有与图像感测平面的光谱特性相同的光谱特性。

为了在低亮度情况下检测焦点，大多数照相机通过利用辅助光向被摄体投射预定的图案并且检测该图案来检测焦点。此时，辅助光源是采用接近于可见光的主波长约为700纳米的红外光源，以便被摄体不会感到辅助光太亮。如上所述，如果焦点检测平面具有与图像感测平面相同的光谱特性，那么焦点检测平面不能接收到红外辅助光。因此，焦点检测平面的光谱范围必须从图像感测平面的光谱范围扩展红外光源范围。然而，如果图像感测平面和焦点检测平面之间光谱特性不同，则产生焦点检测误差。

为了解决这种情况，存在传统已知的技术，该技术预先存储图像感测平面和焦点检测平面的校正量，并对焦点检测结果进行校正。然而，这种校正假定被摄体具有通常的光谱特性。对于处于如荧光等具有独特光谱特性的光源下的被摄体，则产生焦点检测误差。

由此，日本特开平1-45883公开了一种检测被摄体的光谱状态并校正焦点检测结果的光接收设备。

图12是示出传统的光接收设备的布置的剖面图。图13是示出光接收设备的透视图。

被摄体21的图像通过拍摄镜头22形成在光接收设备23上。快速复原反射镜(未示出)被插入在拍摄镜头22和光接收设备23之间。快速复原反射镜将已经穿过拍摄镜头22的光束分为多个光束并分送到图像感测平面(未示出)和光接收设备23。

光接收设备23包括具有半透射表面24和全反射表面25的光路分离棱镜26，以及形成在板27上的第一和第二光接收元件阵列28和29。采用这种布置，被摄体21的相同部分的图像形成在光接收元件阵列28和29上，从而利用已知的相位差检测方法检测拍摄镜头22的焦点。

具有全部波长的光束可以进入到第一和第二光接收元件阵列28和29中。如图13所示，在板27上布置第一和第二辅助光接收元件30和31。辅助光接收元件30和31分别支撑红外截止滤光器32和红外透射滤光器33，其中红外截止滤光器32透射可见光(400到650纳米)并截止红外光，而红外透射滤光器33透射近红外光(700到800纳米)并截止可见光。辅助光接收元件30和31分别输出表示来自拍摄镜头22的光束中所含的可见光量和近红外光量的信号。

基于由辅助光接收元件30和31检测到的信号比率，对光接收元件阵列28和29所获得的焦点检测结果进行校正。这样使能够在所有光源下进行焦点检测。

然而，这种在先技术具有以下问题。

因为光接收元件阵列28和29和辅助光接收元件30和31布置在焦点检测板27上，所以对被摄体的不同位置进行测量。当校正已检测到的焦点时，无法获得被摄体在某一位置的精确的光谱状态。借助于辅助光接收元件30和31的被摄体的光接收范围非常小，并且受到局部被摄体的影响。

当在宽的拍摄范围中高密度地布置多个焦点检测区域时，如日本专利3363683中所公开的，在焦点检测板27上以高密度形成多个光接收元件阵列28和29。这样会没有空间来布置辅助光接收元件30和31。

此外，当如单镜头反射式照相机的照相机具有TTL取景器时，由于导入到焦点检测系统中的光穿过了半透明反射镜，所以所述导入到焦点检测系统的光是暗的。由于辅助光接收元件30和31非常小，所以难以在低亮度情况下检测出被摄体的光谱状态。

发明内容