[发明专利]成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有测量到照相被摄体的距离的测距装置的成像设备。

背景技术

具有自动对焦（AF）功能的成像设备具有用于测量到照相被摄体的距离的测距装置。已知用于测距装置的多种距离测量方法。例如，三角测量方法是公知的距离测量方法（请参见第3761383号日本专利）。第3761383号日本专利公开的距离测量装置（在第3761383号日本专利中，描述了一种外部AF传感器）具有以预定间隔布置的一对用于距离测量的透镜和分别对应于每个用于距离测量的透镜布置的用于距离测量的图像传感器。每个用于距离测量的图像传感器都具有光接收表面，并且通过每个用于距离测量的透镜在光接收表面上形成照相被摄体的图像。根据在每个光接收表面上形成的照相被摄体的图像，从每个用于距离测量的图像传感器输出像素信号。利用这两个像素信号计算视差，并且根据该视差，计算到照相被摄体的距离。

对于如上所述的采用三角测量方法的测距装置，需要将两个用于距离测量的图像传感器的光接收表面精确布置于同一平面上。即，为了具有角位移，每个用于距离测量的图像传感器的每个光接收表面都不重叠。此外，还需要将每个用于距离测量的图像传感器的每个光接收表面精确布置于互相离开预定距离（基线长度）的位置。因此，在应用三角测量方法的传统测距装置中，要求在生产过程中在电路板上精确布置用于距离测量的图像传感器，并且对位置位移和角位移的调节操作非常麻烦。因此，这种测距装置的生产率低下。

因此，已知在生产过程中的调节操作不麻烦的测距装置中，用于距离测量的图像传感器的每个光接收表面都布置于同一平面上，并且互相离开预定距离，并且还包括布置于其上布置了用于距离测量的图像传感器的同一半导体上的视差计算电路（请参见第2007-322128号日本专利申请公布）。

发明内容

然而，第2007-322128号日本专利申请公布公开的测距装置仅具有用于距离测量的图像传感器，使得基线长度恒定，并且在视差计算电路中固定地输入图像传感器的输出。

本发明的目的是提供一种具有测距装置的成像设备，该测距装置包括：图像传感器阵列，由包括以预定间隔形成在通用半导体晶片上的多个用于距离测量的图像传感器元件的多个图像传感器元件形成并且被裁剪；以及视差计算器，根据用于距离测量的图像传感器元件的输出数据计算视差，并且其中至少一个用于距离测量的图像传感器元件能够用于与视差计算不同的用途。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供了一种成像设备，该成像设备包括：成像光学系统，获得照相被摄体的光学图像；多个图像传感器元件，根据由成像光学系统获得的照相被摄体的光学图像输出图像数据；电功率供给控制器，控制对多个图像传感器元件的电功率供给；以及测距装置，包括多个图像传感器元件和电功率供给控制器，并且根据图像传感器元件的输出，测量到照相被摄体的距离，其中多个图像传感器元件排成一行并形成于一个半导体晶片上，并且电功率供给控制器根据对成像设备设置的操作条件执行对多个图像传感器元件的电功率供给。

附图说明

图1是根据本发明实施例的成像设备的框图；

图2是根据本发明实施例的成像设备的框图的放大图的一部分；

图3是根据本发明实施例的成像设备的框图的放大图的一部分；

图4A和图4B是在根据本发明实施例的成像设备中通过镜头图像的显示的示例；

图5是包括在根据本发明实施例的成像设备中的用于距离测量的图像传感器元件的框图；

图6是示出用于距离测量的图像传感器元件在包括在根据本发明实施例的成像设备中的半导体晶片上的位置关系的示意图；

图7是包括在根据本发明实施例的成像设备中的用于距离测量的图像传感器元件的图像数据输出部分的框图；

图8A和图8B是根据本发明实施例的成像设备中的图像处理的示例的说明图；

图9示出根据本发明实施例的成像设备中采用的用于距离测量的图像传感器元件的平面图和截面图；

图10是包括在根据本发明实施例的成像设备中的测距装置的距离测量方法的说明图；

图11是示出上述距离测量方法中的匹配计算结果的示例的曲线图；

图12是包括在根据本发明实施例的成像设备中的另一测距装置的结构原理图；

图13A和图13B是根据本发明实施例的成像设备执行的图像处理的示例的说明图；

图14是示出根据本发明实施例的成像设备的图像处理中的数字滤波的示例的示意图。

具体实施方式