[发明专利]摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有用于检测焦点检测光学系统中的灰尘的功能的摄像设备。

背景技术

目前，在普通可更换镜头单镜头反光照相机系统的相位差型自动调焦(AF)检测装置中，利用线传感器对接收由穿过可更换镜头的相互不同的两个出射光瞳区域的被摄体光束所形成的两个图像，并且对这两个图像进行光电转换。此外，通常使用用于通过获得作为光电转换的输出的图像信号的相对位置位移来检测可更换镜头的失焦量、即散焦量的方法。

在这种情况下，线传感器对仅提取被摄体空间的指定区域的亮度分布。因此，难以确定在该区域没有亮度分布的被摄体的散焦量。因此，提出了以下方法：该方法通过准备多个线传感器对和与其相对应的焦点检测光学系统，并且提取多个被摄体区域的亮度分布，以使得能够对多个被摄体进行焦点检测。此外，还提出了一种用于在各区域中配置线传感器对以使得线传感器对在拍摄画面的垂直方向和水平方向上相交(以下称为交叉相位差AF)的方法。

更具体地，将参考图13说明交叉相位差型自动调焦检测光学系统。在图13中，为了简化，使得能够仅在与拍摄画面的中心相对应的区域中进行焦点检测，并且将相位差型AF的相互成对的线传感器配置在该区域中，以使得在拍摄画面的垂直方向和水平方向上相交。因此，线传感器对的总数为2。针对更常用的自动调焦检测装置，还提出了一种方法，其中，除交叉相位差型AF以外，该方法通过还在相同方向上配置多个线传感器对，并且将线传感器对的像素配置成像素相互相对偏移差不多半个像素(交错配置)来提高检测精度。

上述结构的第一优点是，可以通过平均化利用线传感器对所进行的焦点检测的结果来降低焦点检测的重复性误差。上述结构的第二优点是可以抵消(降低)相变(phase in/out)现象。也就是说，线传感器中所包括的各像素的感光度不均匀，从而使得像素的感光度在其中心处高并且在其边缘处低。因此，针对单个像素范围内的小移动，改变在线传感器上形成的被摄体图像的相位状态，并且改变焦点检测结果，这表示上述相变现象。

通常，实际的相位差型自动调焦检测装置的总线数很大，以至于设置数十至数百个线传感器对。

返回图13，在可更换镜头(摄像镜头)的光轴上将视野掩模和场镜配置在可更换镜头的预定焦平面附近。此外，在光轴上将两对二次光学系统配置成关于光轴垂直对称。场镜在二次光学系统上形成可更换镜头的出射光瞳区域，从而分别使得穿过垂直方向的两个区域的光束入射至垂直线传感器对，并且使得穿过水平方向的两个区域的光束入射至水平线传感器对。

当在图13所示的焦点检测光学系统的预定焦平面的前面实现可更换镜头的焦点时，在线传感器对上所形成的被摄体图像相互靠近。当在预定焦平面的后面实现可更换镜头的焦点时，被摄体图像相互分离。由于在被摄体图像的相对位置位移量和可更换镜头的失焦量之间具有指定函数关系，所以可以通过对线传感器对的各输出进行适当运算来检测散焦量。

由于线传感器对提取被摄体的垂直和水平光量分布，所以上述焦点检测光学系统可以应付各种被摄体模式。更具体地，线传感器针对交叉对比度实现高焦点检测精度。也就是说，水平线传感器针对诸如垂直线等的被摄体提供高对比度，并且实现高焦点检测精度。另一方面，水平线传感器针对平行对比度、即诸如水平线等的被摄体提供低对比度或不提供对比度，并且实现非常低的焦点检测精度。相反，诸如水平线等的被摄体针对垂直线传感器变成交叉对比度，并且实现高焦点检测精度。设置交叉相位差AF使得稳定地检测焦点，而不管被摄体是如垂直线一样还是如水平线一样。

然后，选择垂直散焦量或水平散焦量作为最终散焦量。尽管提出了许多方法进行上述选择，但是，通常的做法是选择在以下方向上引起的散焦量：其中，在将被摄体图像信号的对比度和可靠性的值与指定阈值进行比较、并且这些值满足指定阈值时，摄像镜头的距离环位置在该方向上变得更近。

过去，在安装和拆卸可更换镜头时，诸如微粒和颗粒等的浮尘附着至配置在AF传感器或焦点检测光学系统的光路上的主镜或副镜(以下称为焦点检测系统灰尘)，并且焦点检测精度明显下降。

更具体地，如图15A和15B所示，焦点检测系统灰尘导致给定线传感器对的图像信号输出下降，其中，纵轴表示线传感器对的图像输出，并且横轴表示线传感器对的像素位置。当焦点检测系统灰尘被反映在由焦点检测光学系统所获得的图像中时，即使被摄体不提供对比度，也检测到在摄像镜头的距离环位置变得更近的方向上所引起的散焦量。