[发明专利]焦点检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及诸如数字照相机等的摄像设备中的焦点检测技术。

背景技术

对于传统的照相机的自动焦点检测设备，通常已经相位检测方法。在相位检测方法中，在一对AF(自动调焦)传感器上对来自被摄体的穿过摄像光学系统的不同出射光瞳区域的光束进行成像，以计算通过进行光电转换所获得的一对被摄体图像的相对位置(以下称为相位差计算)。由此，可以检测摄像光学系统的离焦量。

还已知以下被摄体跟踪自动焦点检测设备。换句话说，除了使用上述AF传感器以外，还使用多分割的图像传感器，并且将作为拍摄图像中的跟踪对象的被摄体图像存储为基准图像。然后，将重复获取的图像与基准图像进行比较以检测被摄体位置，并对所检测到的被摄体位置进行进一步的焦点检测。

例如，日本特开2009-010672公开了一种对移动的被摄体进行自动跟踪以进行焦点检测或调焦的设备。图25是示出在日本特开2009-010672中公开的焦点检测设备的框图。使用从不同于焦点检测元件10的第二摄像元件16获得的图像来跟踪移动的被摄体的位置，并通过从与所检测到的被摄体位置相对应的焦点检测元件10获得的信号而进行调焦。

然而，在日本特开2009-010672中公开的焦点检测设备中，存在所存储的基准图像可能是难以通过AF检测到的被摄体的情况。在这种情况下，由于基于具有低可靠性的AF结果来跟踪被摄体，因此产生连续拍摄离焦的图片的问题。以下(1)～(4)是难以通过AF检测到的被摄体的例子。

(1)对比度低的情况

(2)被摄体亮度非常高的情况(诸如太阳光的正反射光等的亮点)

(3)对比度的颜色组合不适当的情况(诸如蓝色和红色的边缘对比度)

(4)针对AF传感器(行传感器)的倾斜对比度的情况

当基准图像为(1)时，因为由AF传感器获得的图像信号的对比度低，所以相位差计算的可靠性低，因此尽管可以进行被摄体跟踪，但从来不能进行AF。当基准图像为(2)时，由AF传感器获得的图像信号饱和，并且不能获得准确的图像信号。当基准图像为(3)时，由于摄像光学系统的色差的影响而使得具有不同波长的图像信号成像在不同的焦点位置上，因而由AF传感器获得的图像信号畸变，并且在相关计算结果中生成误差。当基准图像为(4)时，由于AF传感器和AF摄像镜头的光轴的制造调整位置误差，由AF传感器获得的图像信号的重心偏移，并在相位差计算结果中生成误差。

通常，由于AF传感器由不能检测颜色的行传感器构成，因此不能基于由AF传感器获得的图像信号来判断(3)或(4)的被摄体。因此，即使被摄体是难以检测到的被摄体，也不能给用户警告。

发明内容

本发明提供一种能够改善在跟踪被摄体时进行的焦点检测的焦点检测精度的焦点检测设备。

作为本发明的一个方面的焦点检测设备包括：摄像元件，用于拍摄经由摄像光学系统入射的被摄体图像；被摄体识别部，用于将所述摄像元件所获得的图像与预先存储的图像进行比较，以基于所述摄像元件所获得的图像来检测主被摄体的位置；焦点检测部，用于检测所述摄像元件的画面中的多个位置的聚焦状态；可靠性判断部，用于判断所述摄像元件的画面中的、包括所述主被摄体的位置的所述多个位置的聚焦状态的检测结果的可靠性；判断部，用于基于所述可靠性判断部的判断结果来判断所述多个位置中聚焦状态的检测结果的可靠性最高的位置；以及选择器，用于选择所述主被摄体的位置的聚焦状态的检测结果和聚焦状态的检测结果的可靠性被判断为最高的位置的聚焦状态的检测结果之一，以对所述摄像光学系统进行调焦。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

图1是示出第一实施例中的配备有焦点检测设备的照相机的结构的框图。

图2是示出第一实施例中的照相机的光学结构的图。

图3是示出第一实施例中的通过相位检测方法进行焦点检测的光学系统的详细结构的图。

图4是第一实施例中的AF传感器中的行传感器的配置图。

图5A和5B是示出第一实施例中的焦点检测点和行传感器的视野的位置的图。

图6是第一实施例中的AF操作和摄像操作的流程图。

图7是第一实施例中的可靠性评价的子例程流程图。

图8是说明第一实施例中的被摄体识别电路的跟踪处理的图。

图9是说明第一实施例中的图像的分割的图。

图10是说明第一实施例中的可靠性判断(对比度值)的图。