專利名稱：成像設(shè)備和焦點(diǎn)檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像設(shè)備，更特別地涉及自動(dòng)聚焦技術(shù)(AF技術(shù))。
背景技術(shù)：
在相位差A(yù)F(自動(dòng)聚焦)技術(shù)中，基于下述原理測(cè)量聚焦鏡頭位置。更具體地， 來自拍攝光學(xué)系統(tǒng)的"兩個(gè)光通量(luminous f lux)"(部分光通量)由各自的圖像再成 像(reform)鏡頭(分離鏡頭)或者其它鏡頭收集并由各自的光電元件陣列(也被稱為距 離測(cè)量傳感器)接收。該兩個(gè)光通量源自對(duì)象上相同的點(diǎn)并通過相互不同的拍攝鏡頭的 區(qū)域(例如相對(duì)于光軸對(duì)稱的區(qū)域)。通過檢測(cè)由兩個(gè)距離測(cè)量傳感器(距離測(cè)量傳感器 對(duì))接收的對(duì)象圖像之間的相對(duì)位置關(guān)系而檢測(cè)距離適合于使對(duì)象聚焦的聚焦鏡頭的位 置(也稱為焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)位置)的位移的量和方向。應(yīng)當(dāng)注意，距離測(cè)量傳感器對(duì)獲得在預(yù)定 方向上(在每個(gè)距離測(cè)量傳感器中布置光接收元件陣列的方向)每個(gè)對(duì)象圖像的灰度電平 的變化，并基于在預(yù)定方向上每個(gè)對(duì)象圖像(分割圖像)的灰度電平的變化而進(jìn)行距離測(cè) 量。即，距離測(cè)量傳感器對(duì)提供了對(duì)于對(duì)象圖像在預(yù)定方向上的灰度電平變化敏感的距離 另一方面，在一些基于相位差的焦點(diǎn)檢測(cè)器中，提供多個(gè)如上所述的成對(duì)的距離 測(cè)量傳感器(也稱為距離測(cè)量傳感器對(duì))，以檢測(cè)在拍攝圖像中的多個(gè)位置(距離測(cè)量點(diǎn)) 的對(duì)象有關(guān)的聚焦鏡頭位置。 在日本專利公開2003-107323 (稱為專利文獻(xiàn)l)和日本專利公開2007-139935 (稱 為專利文獻(xiàn)2)中描述了這種技術(shù)的實(shí)例。 在專利文獻(xiàn)1和2中所描述的焦點(diǎn)檢測(cè)器具有聚光鏡頭(condenserlens)、光圈掩
膜(stop mask)、分離鏡頭和距離測(cè)量傳感器。全部三個(gè)聚光鏡頭被提供為聚光鏡頭。更具
體地，其中一個(gè)聚光鏡頭(也稱為中心鏡頭)被設(shè)置在光軸所經(jīng)過的拍攝鏡頭的中心。兩
個(gè)其它鏡頭(也稱為側(cè)面鏡頭)被設(shè)置在位于中心的聚光鏡頭的每側(cè)上。 關(guān)于設(shè)置在拍攝圖像中心附近的距離測(cè)量點(diǎn)，采用通過三個(gè)聚光鏡頭中的"中心
鏡頭"的光進(jìn)行距離測(cè)量(焦點(diǎn)檢測(cè))。另一方面關(guān)于設(shè)置在距離拍攝圖像中心較遠(yuǎn)的距
離測(cè)量點(diǎn)，采用通過"側(cè)面鏡頭"的光進(jìn)行距離測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
但是上述技術(shù)具有和焦點(diǎn)檢測(cè)器的光學(xué)器件(例如聚光鏡頭)相關(guān)的歪曲(例如 枕形(pincushion)歪曲或者桶形(barrel)歪曲)。光學(xué)器件的適當(dāng)設(shè)計(jì)在某種程度上會(huì) 減少歪曲。但是難以完全消除歪曲。 另一方面，軸外的(off-axis)距離測(cè)量點(diǎn)的聚光鏡頭(側(cè)面鏡頭)的光軸從拍攝 鏡頭的光軸偏離(相對(duì)于拍攝鏡頭的光軸偏心)。特別在這種情況下在各種限制下非常難 以抑制歪曲。 在出現(xiàn)這種歪曲時(shí)，通過聚光鏡頭的光學(xué)圖像不能適當(dāng)?shù)氐竭_(dá)沿預(yù)定方向布置的
5距離測(cè)量傳感器對(duì)。這造成距離測(cè)量傳感器對(duì)對(duì)于相關(guān)對(duì)象圖像不合適的檢測(cè)，由此可能 造成AF精度不足。 鑒于前述情況，期望提供一種焦點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)，其減小由焦點(diǎn)檢測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)所 引起的歪曲的影響，以改進(jìn)AF精度。 本發(fā)明的第一方面為焦點(diǎn)檢測(cè)器和具有該焦點(diǎn)檢測(cè)器的成像設(shè)備。該焦點(diǎn)檢測(cè)器 包括聚光鏡頭和距離測(cè)量傳感器組。聚光鏡頭使來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像透過。距離測(cè)量傳 感器組接收通過聚光鏡頭的光通量。該距離測(cè)量傳感器組包括適合于接收偏離拍攝區(qū)域中 心設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束的第一距離測(cè)量傳感器對(duì)。第一距離測(cè)量 傳感器對(duì)包括第一和第二距離測(cè)量傳感器。第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿 第一方向延伸，在該位置處，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域沿第一方向并且還沿與第一方向垂直的第 二方向與所述中心隔開。在傳感器布置表面上，第一和第二距離測(cè)量傳感器沿與第一方向 相關(guān)的方向相互隔開并被以不同角度布置。 本發(fā)明的第二方面為焦點(diǎn)檢測(cè)器和具有該焦點(diǎn)檢測(cè)器的成像設(shè)備。該焦點(diǎn)檢測(cè)器 包括聚光鏡頭和距離測(cè)量傳感器組。該聚光鏡頭適合于使來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像透過。該 距離測(cè)量傳感器組接收經(jīng)過聚光鏡頭的光通量。該距離測(cè)量傳感器組包括適合于接收偏離 拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束的第一距離測(cè)量傳感器對(duì)。 第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿第一方向延伸，在該位置處，第一焦點(diǎn)檢測(cè) 區(qū)域沿第一方向并且還沿與第一方向垂直的第二方向與所述中心隔開。在傳感器布置表面 上，第一和第二距離測(cè)量傳感器沿與第一方向相關(guān)的方向相互隔開并被設(shè)置在沿與第二方 向相關(guān)的方向的不同位置。 本發(fā)明減小了焦點(diǎn)檢測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)所產(chǎn)生的歪曲的影B向，從而保證改進(jìn)的AF 精度。


圖1為成像設(shè)備外觀的正視圖； 圖2為成像設(shè)備外觀的后視圖； 圖3為圖示成像設(shè)備的功能配置的框圖； 圖4為圖示成像設(shè)備的內(nèi)部配置的圖； 圖5為圖示相位差A(yù)F的原理的圖(焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn))； 圖6為圖示相位差A(yù)F原理的圖(前聚焦)； 圖7為圖示相位差A(yù)F原理的圖(后聚焦)； 圖8為圖示焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下分割光束的圖像的圖； 圖9為圖示前聚焦對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下分割光束的圖像的圖； 圖10為圖示后聚焦對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下分割光束的圖像的圖； 圖11為圖示拍攝區(qū)域中的多個(gè)距離測(cè)量點(diǎn)的布置的圖； 圖12為圖示AF模塊的概略配置的分解透視圖； 圖13為圖示光圈掩膜中的開口的布置的圖； 圖14為圖示鏡頭陣列中的分離鏡頭的布置的圖； 圖15為圖示傳感器芯片中的距離測(cè)量傳感器的布置的6圖示AF模塊中的光路的AF模塊的俯視圖； 圖17為主要圖示圖11的右側(cè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的圖； 圖18為圖示圖15的右側(cè)的距離測(cè)量傳感器組的圖； 圖19為圖示距離測(cè)量傳感器中的光接收元件陣列的布置的圖； 圖20為圖示通過聚光鏡頭之前的光圖像的概念圖； 圖21為圖示通過聚光鏡頭之后的光圖像的概念圖； 圖22為圖示疊置在圖18所示的圖上的歪曲(distortion)曲線的圖； 圖23為圖示根據(jù)第二實(shí)施例的傳感器芯片的部分的圖； 圖24為圖示根據(jù)第三實(shí)施例的傳感器芯片的部分的圖； 圖25為圖示根據(jù)第四實(shí)施例的傳感器芯片的部分的圖； 圖26為圖示根據(jù)更改實(shí)例的距離測(cè)量傳感器中的光接收元件陣列的布置的圖；
圖27為圖示根據(jù)另一更改實(shí)例的距離測(cè)量傳感器中的光接收元件陣列的圖；
圖28為圖示桶形歪曲的概念圖；以及 圖29為圖示根據(jù)比較實(shí)例的距離測(cè)量傳感器組的布置的圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述 下面將描述執(zhí)行本發(fā)明的形式(也稱為實(shí)施例)。應(yīng)當(dāng)注意將按下面的順序進(jìn)行 描述 1.第一實(shí)施例(其中每個(gè)距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器以不同角度布置并相互偏 移(shift)的實(shí)例) 2.第二實(shí)施例(其中每個(gè)距離測(cè)量傳感器對(duì)的兩個(gè)傳感器的布置都改變的實(shí)例)
3.第三實(shí)施例(其中每個(gè)距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器相互偏移的實(shí)例)
4.第四實(shí)施例(其中每個(gè)距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器以不同角度布置的實(shí)例)
5.更改實(shí)例
〈1.第一實(shí)施例>
〈1-1.配置概要> 圖1和2為圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備I(IA)的外觀和配置的圖。這里， 圖1為成像設(shè)備1的外觀的正視圖，而圖2為其外觀的后視圖。成像設(shè)備1被配置為鏡頭 可換的單鏡頭反射數(shù)碼照相機(jī)。 如圖1所述，成像設(shè)備1包括照相機(jī)主體2?？蓳Q拍攝鏡頭單元(可換鏡頭)3可 被附著至照相機(jī)主體2并且從照相機(jī)主體2分離。 拍攝鏡頭單元3主要包括鏡頭鏡筒36、鏡頭鏡筒36中所包括的鏡頭組37 (參考圖 3)、光圈和其它元件。鏡頭組37(拍攝光學(xué)系統(tǒng))包括聚焦鏡頭和其它鏡頭。聚焦鏡頭沿 著光軸移動(dòng)以改變焦點(diǎn)。 照相機(jī)主體2包括大致在其中心的環(huán)形安裝部分Mt。拍攝鏡頭單元3被附著至該 安裝部分Mt。照相機(jī)主體2還包括環(huán)形安裝部分Mt附近的附著/分離按鈕89。該附著/ 分離按鈕89允許拍攝鏡頭單元3被連接或者分離。 另外，照相機(jī)主體2包括在前面左邊緣的握持部分14。該握持部分14被照像者抓 持。指示曝光開始的釋放(release)按鈕11被設(shè)置在握持部分14的頂部表面上。電池室 和卡室被設(shè)置在握持部分14內(nèi)。該電池室例如容納作為照相機(jī)電源的鋰離子電池。該卡
7室容納存儲(chǔ)卡90(參考圖3)。存儲(chǔ)卡90記錄拍攝圖像數(shù)據(jù)。 釋放按鈕11為可檢測(cè)兩個(gè)狀態(tài)的兩步(two-st印)測(cè)量按鈕；半按狀態(tài)(SI狀態(tài)) 和全按狀態(tài)(S2狀態(tài))。當(dāng)釋放按鈕11被半按至S1狀態(tài)時(shí)，準(zhǔn)備(例如，AF控制操作)獲 得對(duì)象的記錄靜態(tài)圖像(實(shí)際拍攝圖像)。當(dāng)釋放按鈕11被進(jìn)一步按壓至S2狀態(tài)時(shí)，拍 攝實(shí)際圖像。更具體地，采用成像元件5(后面描述)曝光對(duì)象圖像(對(duì)象的光圖像)。通 過曝光獲得的圖像信號(hào)經(jīng)歷一系列圖像處理操作。如上所述，成像設(shè)備1認(rèn)為，當(dāng)釋放按鈕 11被按壓至半按狀態(tài)Sl時(shí)準(zhǔn)備拍攝的指令已經(jīng)發(fā)出。另一方面，成像設(shè)備1認(rèn)為，當(dāng)釋放 按鈕11被按壓至全按狀態(tài)S2時(shí)拍攝圖像的指令已經(jīng)發(fā)出。 在圖2中，取景器窗口 (目鏡窗口 )10被近似設(shè)置在照相機(jī)主體2背部的中央上 部。照像者可以通過觀看取景器窗口 10而視覺識(shí)別從拍攝鏡頭單元3引導(dǎo)的對(duì)象光圖像， 以便確定構(gòu)圖。即可通過采用光學(xué)取景器確定布局。 在圖2中，背面監(jiān)視器12被近似設(shè)置在照相機(jī)主體2的背面中心。背面監(jiān)視器12 例如包括液晶顯示器(LCD)。 背面監(jiān)視器12可顯示菜單屏幕，菜單屏幕例如允許指定拍攝狀態(tài)。當(dāng)處于再現(xiàn)模 式時(shí)，背面監(jiān)視器12還可再現(xiàn)和顯示記錄在存儲(chǔ)卡90上的拍攝圖像。
電源開關(guān)(主開關(guān))81被設(shè)置在背面監(jiān)視器12的左上部。電源開關(guān)81包括兩點(diǎn) 滑動(dòng)開關(guān)。當(dāng)設(shè)置于左側(cè)的關(guān)閉(OFF)位置時(shí)，電源開關(guān)81斷開電源。當(dāng)設(shè)置為右側(cè)的打 開(ON)位置時(shí)，相同的開關(guān)81接通電源。 方向選擇鍵84設(shè)置在背面監(jiān)視器12的右側(cè)。該鍵84包括環(huán)形操作按鈕并可檢測(cè) 控制按鈕在全部八個(gè)方向上的按壓，該八個(gè)方向即上、下、左、右、上右、上左、下右和下左。 除了上述八個(gè)方向以外，方向選擇鍵84還可檢測(cè)中心處的壓下按鈕的按壓。該鍵84用于 選擇設(shè)置和操作。
〈1-2.功能塊> 接下來將參考圖3概述成像設(shè)備1的功能。圖3為圖示成像設(shè)備1的功能配置的 框圖。 如圖3所描述，成像設(shè)備1包括AF傳感器模塊20、操作部分80、總體控制單元101、 聚焦驅(qū)動(dòng)控制部分121、反射鏡(mirror)驅(qū)動(dòng)控制部分122、快門驅(qū)動(dòng)控制部分123、數(shù)字信 號(hào)處理器53和其它元件。 操作部分80包含包括釋放按鈕11 (參考圖1)在內(nèi)的各種按鈕和開關(guān)。總體控制 單元101響應(yīng)于用戶對(duì)操作部分80的輸入而執(zhí)行各種操作。 AF傳感器模塊(也簡(jiǎn)單地稱為AF模塊)20可以利用基于相位差的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn) (in-focus)狀態(tài)測(cè)量方法，使用經(jīng)由反射鏡機(jī)制6進(jìn)入的光，來檢測(cè)對(duì)象的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。 AF模塊20也被稱為焦點(diǎn)檢測(cè)器。 總體控制單元101被配置為微型計(jì)算機(jī)并且主要包括CPU、存儲(chǔ)器、ROM(例如 EEPROM)和其它組件。該部分101從ROM讀取供CPU執(zhí)行的程序，從而執(zhí)行各種功能。
更具體地，總體控制單元101包括讀取控制部分111、 AF控制部分113和其它組 件。 讀取控制部分111將通過成像元件5的光電作用產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而 控制從成像元件5讀取的操作。生成該讀取的電信號(hào)作為圖像信號(hào)。
AF控制部分(焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)控制部分)113和AF傳感器模塊20、聚焦驅(qū)動(dòng)控制部分121 和其它組件一起操作，以進(jìn)行適合于控制聚焦鏡頭位置的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)控制操作(AF操作)。AF 控制部分113基于AF模塊20所進(jìn)行的距離測(cè)量結(jié)果，采用聚焦驅(qū)動(dòng)控制部分121進(jìn)行AF 操作。更具體地，AF控制部分113基于AF模塊20所檢測(cè)的聚焦鏡頭位置進(jìn)行AF操作。相 位差A(yù)F模塊20允許以極高的速度找到聚焦鏡頭位置。 另一方面，聚焦驅(qū)動(dòng)控制部分121和總體控制單元101 —起操作，以進(jìn)行焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn) 控制操作。更具體地，聚焦驅(qū)動(dòng)控制部分121基于從總體控制單元101供應(yīng)的信號(hào)，生成控 制信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(motor)Ml。作為結(jié)果，拍攝鏡頭單元3的鏡頭組37中所包括的聚 光鏡頭被驅(qū)動(dòng)機(jī)制ME(圖4)移動(dòng)。另外，由拍攝鏡頭單元3的鏡頭位置檢測(cè)部分39檢測(cè) 聚焦鏡頭位置。作為結(jié)果，指示聚焦鏡頭位置的數(shù)據(jù)被傳送至總體控制單元IOI。如上所 述，聚焦驅(qū)動(dòng)控制部分121例如控制聚光鏡頭沿光軸的移動(dòng)。 反射鏡驅(qū)動(dòng)控制部分122控制在兩種狀態(tài)之間的切換；一種狀態(tài)為其中反射鏡機(jī) 制6從光路縮回的狀態(tài)(反射鏡升高)，另一種狀態(tài)為其中反射鏡機(jī)制6阻擋光路的狀態(tài) (反射鏡降低)。該部分122基于從總體控制單元101供應(yīng)的信號(hào)生成控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)電 動(dòng)機(jī)M2，從而在升高狀態(tài)和降低狀態(tài)之間切換反射鏡。 快門驅(qū)動(dòng)控制部分113基于從總體控制單元101供應(yīng)的信號(hào)生成控制信號(hào)，以驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3，從而控制快門4的打開和關(guān)閉。 成像元件(這里為CCD傳感器(也簡(jiǎn)單地被稱為CCD))5為適合于將來自拍攝鏡 頭單元3的對(duì)象光圖像(對(duì)象圖像)通過光電作用轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光接收元件。該組件5 生成并獲得和實(shí)際拍攝圖像相關(guān)的圖像信號(hào)(記錄圖像信號(hào))。 成像元件5響應(yīng)于來自總體控制單元101的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)(積累開始和結(jié)束信 號(hào))對(duì)形成于光接收表面上的對(duì)象圖像進(jìn)行曝光(通過光電轉(zhuǎn)換積累電荷)，從而生成和對(duì) 象圖像相關(guān)的圖像信號(hào)。另外，成像元件5響應(yīng)于來自總體控制單元101的讀取控制信號(hào) 輸出圖像信號(hào)至信號(hào)處理部分51。 在成像元件5所獲得的圖像信號(hào)經(jīng)過由信號(hào)處理部分51進(jìn)行的預(yù)定模擬信號(hào)處 理之后，經(jīng)歷模擬信號(hào)處理的圖像信號(hào)被A/D轉(zhuǎn)換電路52轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)(圖像數(shù) 據(jù))。該圖像數(shù)據(jù)被饋給數(shù)字信號(hào)處理電路53。 該數(shù)字信號(hào)處理電路53對(duì)來自A/D轉(zhuǎn)換電路52的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理， 從而生成和拍攝圖像相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。該電路53包括黑電平校正電路、白平衡(WB)電路、 伽馬校正電路和其它電路以執(zhí)行各種數(shù)字圖像處理。應(yīng)當(dāng)注意，由數(shù)字信號(hào)處理電路53處 理的圖像信號(hào)(圖像數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器55中。圖像存儲(chǔ)器55為臨時(shí)存儲(chǔ)所生成 的圖像數(shù)據(jù)的可快速訪問圖像存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)器55能夠存儲(chǔ)多幀圖像數(shù)據(jù)。
在實(shí)際拍攝期間，臨時(shí)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器55中的圖像數(shù)據(jù)首先經(jīng)由總體控制單 元101進(jìn)行的圖像處理(例如壓縮)，然后被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡90中。
〈1-3.成像設(shè)備的內(nèi)部配置〉 下面將參考圖4描述成像設(shè)備1的內(nèi)部配置。圖4為從側(cè)面看的成像設(shè)備1內(nèi)部 的示意圖。 成像設(shè)備1的反射鏡機(jī)制6具有主反射鏡(主反射表面)61和次反射鏡(輔助反 射表面)62。反射鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)制(未示出)的驅(qū)動(dòng)操作在兩種狀態(tài)之間切換反射鏡機(jī)制6 ; —種狀態(tài)為其中該機(jī)制6從光路縮回的狀態(tài)(反射鏡升高)，另一種狀態(tài)為其中該機(jī)制6阻擋 光路的狀態(tài)(反射鏡降低)。 當(dāng)降低反射鏡時(shí)(圖4)，反射鏡機(jī)制6的主反射鏡61和次反射鏡62被布置在來 自拍攝鏡頭單元3的光通量(對(duì)象圖像)的光路(拍攝光路)上。光通量首先被主反射鏡 (主反射表面)61反射通向照相機(jī)頂部，然后再次被所設(shè)置在照相機(jī)主體2頂部的五棱鏡 65反射并被作為觀察用(observation)光通量引導(dǎo)至取景器窗口 10。另一方面，主反射鏡 61的至少部分被配置為半反射鏡(half-mirror)。在通過主反射鏡61的半反射鏡部分之 后，來自拍攝鏡頭單元3的光通量的部分被次反射鏡(輔助反射表面)62反射，并被弓I導(dǎo)至 設(shè)置在照相機(jī)主體2的底部上的AF模塊20以用于相位差A(yù)F操作中。應(yīng)當(dāng)注意的是被引 導(dǎo)至AF模塊20的光通量也被稱為距離測(cè)量光通量，這是因?yàn)樵摴馔坑糜贏F操作(更具 體地，距離測(cè)量操作)。 另一方面，當(dāng)反射鏡升高時(shí)，主反射鏡61和次反射鏡62從來自拍攝鏡頭單元3的 對(duì)象圖像的光路縮回，從而允許對(duì)象圖像朝向快門4和成像元件5行進(jìn)。當(dāng)反射鏡升高時(shí)， 成像元件5拍攝實(shí)際圖像。更具體地，成像元件5在快門4打開期間進(jìn)行曝光，從而提供實(shí) 際拍攝圖像。 例如，在釋放按鈕11被按壓至全按狀態(tài)S2之前(即，當(dāng)確定構(gòu)圖)，反射鏡機(jī)制6 的反射鏡降低(圖4)。此時(shí)，來自拍攝鏡頭單元3的對(duì)象圖像被主反射鏡61向上反射，并 通過五棱鏡65和取景器窗口 IO作為觀察用的光通量到達(dá)拍照者的眼睛。在這種狀態(tài)下， 采用光學(xué)取景器(0VF)確定構(gòu)圖。另外，采用被次反射鏡62反射后進(jìn)入AF模塊20的光通 量進(jìn)行相位差A(yù)F操作。更具體地，當(dāng)釋放按鈕11被按壓至半按狀態(tài)Sl時(shí)，執(zhí)行AF控制操 作作為拍攝的預(yù)備操作。 然后，當(dāng)釋放按鈕11被按至全按狀態(tài)S2時(shí)，反射鏡機(jī)制6的反射鏡升高，從而啟 動(dòng)曝光。更具體地，來自拍攝鏡頭單元3的光不受主反射鏡61反射地行進(jìn)，當(dāng)快門4打開 時(shí)到達(dá)成像元件5。成像元件5作為光電轉(zhuǎn)換的結(jié)果，基于所接收的光通量而生成對(duì)象圖像 信號(hào)。如上所述，因?yàn)閬碜詫?duì)象的光通量(對(duì)象圖像)在經(jīng)過拍攝鏡頭單元3之后被引導(dǎo) 至成像元件5，而獲得對(duì)象的拍攝圖像(拍攝圖像數(shù)據(jù))。
〈1-4.相位差A(yù)F概述〉
下面將描述相位差A(yù)F的原理。 圖5至7為圖示相位差A(yù)F的原理的圖。圖5圖示了焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)，圖6為所謂的
前聚焦(front-focused)狀態(tài)，而圖7為所謂的后聚焦(back-focused)狀態(tài)。 如圖5至7中所描述，AF模塊20包括AF傳感器(也稱為距離測(cè)量傳感器)27、聚
光鏡頭22、光圈掩膜25和分離鏡頭26。例如提供了沿預(yù)定方向(X或者Y方向)延伸的光
接收元件陣列(例如CCD線傳感器)的對(duì)兒(pair)作為AF傳感器27。應(yīng)當(dāng)注意的是，為
簡(jiǎn)單起見，在這些附圖中包括多個(gè)鏡頭的鏡頭組37被示出為單個(gè)鏡頭LS。 首先，將參考圖5。當(dāng)如圖5所示拍攝鏡頭LS位于焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)位置時(shí)，來自對(duì)象上
指定點(diǎn)P1的光在經(jīng)過拍攝鏡頭LS后在點(diǎn)FPa上形成圖像。更具體地，來自點(diǎn)P1的光在經(jīng)
過拍攝鏡頭LS的各種部分之后在點(diǎn)FPa再次被收集。在圖5中，例如，經(jīng)過拍攝鏡頭LS光
軸LX下方的光通量LD和經(jīng)過拍攝鏡頭LS光軸LX上方的光通量LU都到達(dá)點(diǎn)FPa。此時(shí)，
光通量LD進(jìn)一步經(jīng)過聚光鏡頭22、光圈掩膜25和分離鏡頭26并在AF傳感器27上的位置
10QA1被收集。另一方面，光通量LU進(jìn)一步經(jīng)過聚光鏡頭22、光圈掩膜25和分離鏡頭26并 在AF傳感器27上的位置QBl被收集。如上所述，分離鏡頭26和其它組件使得光通量LD 和LU在不同的位置QK1和QBl分開被收集。此時(shí)，位置QA1和QBl之間的距離Dl與預(yù)定 距離(適當(dāng)值)D0 —致。 實(shí)際上，另一方面，來自和位置P1不同的點(diǎn)(位置P1附近的點(diǎn))的光以相同的方 式到達(dá)位置QA1和QBl附近。因此，如圖8所示在位置QA1和QBl周圍分別形成圖像SA和 SB。圖像SA為在經(jīng)過拍攝鏡頭LS下方之后到達(dá)位置QA1附近的對(duì)象圖像。另一方面，圖 像SB為在經(jīng)過拍攝鏡頭LS上方之后到達(dá)位置QBl附近的對(duì)象圖像。在圖8中，水平軸表 示AF傳感器27上沿預(yù)定方向的位置x (或者y)，而垂直軸表示在每個(gè)位置x (或者y)上的 像素(光接收元件)的像素值(灰度值)V。 接下來，當(dāng)拍攝鏡頭LS位于如圖6所示的前聚焦位置時(shí)，來自給定點(diǎn)PI的光在經(jīng) 過拍攝鏡頭LS之后在點(diǎn)FPb形成圖像。點(diǎn)FPb比點(diǎn)FPa更加向前(更接近對(duì)象)。此時(shí)， 在圖6中，經(jīng)過拍攝鏡頭LS的光軸LX下方的光通量LD進(jìn)一步經(jīng)過聚光鏡頭22、光圈掩膜 25和分離鏡頭26并在位置QA2上被收集。另一方面，經(jīng)過拍攝鏡頭LS的光軸LX上方的光 通量LU進(jìn)一步經(jīng)過聚光鏡頭22、光圈掩膜25和分離鏡頭26并在位置QB2上被收集。此 時(shí)，位置QA2和QB2之間的距離D2比預(yù)定距離DO小。 實(shí)際上，另一方面，來自和位置P1不同的點(diǎn)(位置P1附近的點(diǎn))的光以相同的方 式到達(dá)位置QA2和QB2附近。因此，如圖9所示在位置QA2和QB2周圍分別形成圖像SA和 SB。與焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下的圖像SA和SB(圖8)相比，前聚焦?fàn)顟B(tài)下的圖像SA和SB(圖9) 被形成得相互之間更近(沿白色箭頭所表示的方向)。 另夕卜，當(dāng)拍攝鏡頭LS位于如圖7所示的后聚焦位置時(shí)，來自指定點(diǎn)PI的光在經(jīng)過 拍攝鏡頭LS之后在點(diǎn)FPc形成圖像。點(diǎn)FPc比點(diǎn)FPa更加向后。此時(shí)，在圖7中，經(jīng)過拍 攝鏡頭LS的光軸LX下方的光通量LD進(jìn)一步經(jīng)過聚光鏡頭22、光圈掩膜25和分離鏡頭26 并在位置QA3上被收集。另一方面，經(jīng)過拍攝鏡頭LS的光軸LX上方的光通量LU進(jìn)一步經(jīng) 過聚光鏡頭22、光圈掩膜25和分離鏡頭26并在位置QB3上被收集。此時(shí)，位置QA3和QB3 之間的距離D3比預(yù)定距離DO小。 實(shí)際上，另一方面，來自和位置P1不同的點(diǎn)(位置P1附近的點(diǎn))的光以相同的方 式到達(dá)位置QA3和QB3附近。因此，如圖10所示在位置QA3和QB 3周圍分別形成圖像SA 和SB。與焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下的圖像SA和SB(圖8)相比，后聚焦?fàn)顟B(tài)下的圖像SA和SB(圖 10)被形成得相互之間更遠(yuǎn)(沿白色箭頭所表示的方向)。 例如可通過如下所述的相關(guān)性計(jì)算找到前聚焦或者后聚焦?fàn)顟B(tài)從焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài) 的偏移量(displacement)。更具體地，僅需找到針對(duì)每個(gè)變量h的方程1中的函數(shù)F(h)的 值，以及找到最小化函數(shù)F(h)的值h。
[方程1] ^(/0 = 2]|「4一「^ I (其中j = i+h) ...... (l)(其中」=
' =0
i+h)……(1) 應(yīng)當(dāng)注意的是值VAi表示在光圖像SA的位置i的像素(光接收元件)的值，值 VBj表示在光圖像SB的位置j的像素(光接收元件)的值(參考圖8)。另一方面，盡管與坐標(biāo)軸i朝向相同的方向(圖8中的水平方向)上，但是坐標(biāo)軸j相對(duì)于座標(biāo)軸i偏離至 距離D0的右側(cè)。值N表示方程1中進(jìn)行差分求和的像素?cái)?shù)。另一方面，值h表示光圖像SA 和SB之間的偏移量。值h對(duì)應(yīng)于距焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)的偏移量。 在焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下，當(dāng)j = l，即h = 0時(shí)函數(shù)F(h)最小。另外，理想地F(h)= 0。 在前聚焦或者后聚焦?fàn)顟B(tài)下，另一方面，當(dāng)值h為不同于O(零)的值時(shí)函數(shù)F(h) 被最小化。值h的符號(hào)表示鏡頭是前聚焦還是后聚焦。值h的絕對(duì)值表示從焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài) 偏移的程度。 可以例如基于預(yù)定的轉(zhuǎn)換表格，把值h轉(zhuǎn)換為聚光鏡頭的離焦量(defocus amount)(聚光鏡頭自焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鏡頭位置偏移的量和方向)。S卩，值h等于離焦量。如上所 述，通過檢測(cè)由兩個(gè)距離測(cè)量傳感器(距離測(cè)量傳感器對(duì))接收的對(duì)象圖像之間的相對(duì)位 置關(guān)系，來檢測(cè)當(dāng)前聚焦鏡頭位置的離焦量(自焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鏡頭位置偏移的量和方向)。
成像設(shè)備1找到適合于最小化函數(shù)F(h)的值h，并以以補(bǔ)償和值h相關(guān)的離焦量 的方式來移動(dòng)聚光鏡頭。這使得成像設(shè)備1能夠向焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)位置移動(dòng)鏡頭。
基于上述原理執(zhí)行相位差A(yù)F。坦率而言，通過檢測(cè)沿布置AF傳感器對(duì)27 (相互隔 開)的方向的、在兩個(gè)圖像(分割的圖像)SA和SB之間的偏移量來進(jìn)行距離測(cè)量。AF傳 感器27相互隔開的方向也是其中在AF傳感器27中布置光接收元件陣列的方向。AF傳感 器對(duì)27獲得光接收元件陣列布置方向上每個(gè)對(duì)象圖像的灰度電平的變化，從而基于沿著 布置方向的每個(gè)對(duì)象圖像的灰度電平的變化進(jìn)行距離測(cè)量。即，AF傳感器(距離測(cè)量傳感 器)對(duì)提供對(duì)沿對(duì)象圖像預(yù)定方向(距離測(cè)量傳感器27的布置方向)上的灰度電平變化 敏感的距離測(cè)量。
〈1-5. AF模塊配置概述> 將參考附圖11至16和其它附圖概述根據(jù)第一實(shí)施例的AF模塊20 (也稱為20A) 的配置。圖ll為圖示在拍攝區(qū)域PR中的多個(gè)距離測(cè)量點(diǎn)PG和多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR的視 圖。圖12為圖示AF模塊20A的概略配置的分解透視圖。圖13為圖示光圈掩膜225(225A) 中開口布置的圖。圖14為圖示鏡頭陣列226(226A)中分離鏡頭的布置的圖。圖15為圖示 傳感器芯片227(227A)中距離測(cè)量傳感器布置的圖。另外，圖16為圖示AF模塊20中光路 的AF模塊20的俯視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是距離測(cè)量傳感器每個(gè)都包括多個(gè)光接收元件(例如 光電二極管)。例如，每個(gè)距離測(cè)量傳感器被設(shè)置為CCD線傳感器( 一維CCD傳感器陣列)。
如圖11所示，在成像設(shè)備1的拍攝區(qū)域PR中設(shè)置多個(gè)距離測(cè)量點(diǎn)PGK。這里，設(shè) 置共計(jì)15個(gè)距離測(cè)量點(diǎn)PG1至PG15。其中，測(cè)量點(diǎn)PG3被設(shè)置在拍攝區(qū)域的中心(更具體 地，垂直地和水平地設(shè)置在中心)，即，拍攝鏡頭的光軸所經(jīng)過的位置。 分別為距離測(cè)量點(diǎn)PG1至PG15提供焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1至FR15。每個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū) 域FR1至FR15從作為中心的相關(guān)測(cè)量點(diǎn)水平延伸。如后面所述，采用焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1至 FR15中的對(duì)象圖像，來實(shí)現(xiàn)對(duì)拍攝區(qū)域FR的水平方向上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。
另外，對(duì)三個(gè)距離測(cè)量點(diǎn)PG3、PG8和PG13提供焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR21、FR22和FR23。 每個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR21、FR22和FR23從作為中心的相關(guān)測(cè)量點(diǎn)垂直延伸。如后面所述，采 用焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR21至FR23中的對(duì)象圖像，來實(shí)現(xiàn)對(duì)拍攝區(qū)域FR的垂直方向上的灰度電 平變化敏感的距離測(cè)量。在三個(gè)距離測(cè)量點(diǎn)PG3、PG8和PG13(也稱為交叉(cross)距離測(cè)
12量點(diǎn))完成垂直和水平距離測(cè)量?jī)烧摺?焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1至FR15和FR21到FR23中，區(qū)域FR3、 FR8和FR13與基準(zhǔn)直線LB對(duì)齊，區(qū)域FR21與基準(zhǔn)線LA對(duì)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)注意的是基準(zhǔn)線LB為適合于將拍攝區(qū)域PR垂直分割為兩個(gè)等分的水平線，以及基準(zhǔn)線LA為適合于將拍攝區(qū)域PR水平分割為兩個(gè)等分的垂直線。換言之，基準(zhǔn)線LB經(jīng)過拍攝區(qū)域PR的中心并水平延伸，而基準(zhǔn)線LA經(jīng)過拍攝區(qū)域PR的中心并垂直延伸。 焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR3、 FR8和FR13用于對(duì)垂直中心的對(duì)象圖像進(jìn)行距離測(cè)量。焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR21用于對(duì)水平中心的對(duì)象圖像進(jìn)行距離測(cè)量。 另一方面，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1、 FR2、 FR4和FR5與焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR3垂直地隔開(space)并偏離。因此，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1、 FR2、 FR4和FR5用于對(duì)偏離垂直中心的對(duì)象圖像進(jìn)行距離測(cè)量。 類似地，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6、FR7、FR9和FR10與焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR8垂直隔開，而焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FRll、 FR12、 FR14和FR15與焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR13垂直隔開。換言之，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6、 FR7、 FR9和FR10垂直偏離焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR8，而焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FRll、 FR12、 FR14和FR15垂直偏離焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR13。這些焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6、FR7、FR9、FR10、FR11、FR12、FR14和FR15也用于對(duì)偏離垂直中心的對(duì)象圖像進(jìn)行距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6比焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR7偏離基準(zhǔn)線LB偏離得多，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR10比焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR9偏離基準(zhǔn)線LB偏離得多。相同的關(guān)系適用于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FRll、 FR12、 FR14和FR15從基準(zhǔn)線LB的偏離。 另一方面，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6至FR10分別從焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1至FR5水平地間隔開(space)(向圖ll右側(cè))。換言之，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6至FR10從水平中心水平地偏離。如上所述，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6、FR7、FR9和FR10既垂直又水平地從中心的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR3偏離。區(qū)域FR6、FR7、FR9和FR10用于對(duì)從垂直和水平中心偏離的對(duì)象圖像進(jìn)行距離測(cè)量。
另一方面，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR11至FR15分別從焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1至FR5水平地間隔開(向圖11左側(cè))。因此，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR11、FR12、FR14和FR15既垂直又水平地從位于中心的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR3偏離。區(qū)域FR11、FR12、FR14和FR15用于對(duì)從垂直和水平中心偏離的對(duì)象圖像進(jìn)行距離測(cè)量。 另外，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR22和FR23水平地從焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR21隔開并從其偏離。
因此，區(qū)域FR22和FR23用于對(duì)從水平中心偏離的對(duì)象圖像進(jìn)行距離測(cè)量。 如圖12所示，AF模塊20A包括視場(chǎng)掩膜(mask) 221、聚光鏡頭222、光圈掩膜
225 (225A)、鏡頭陣列226 (226A)和傳感器芯片227 (227A)。應(yīng)當(dāng)注意的是，AF模塊20還包
括例如適合于反射在被次反射鏡62反射后進(jìn)入AF模塊20的光的反射鏡(圖4)。但是，為
簡(jiǎn)單起見省略了該反射鏡和其它組件。 拍攝鏡頭單元3發(fā)出的光被次反射鏡62反射并在與成像元件5的位置光學(xué)等價(jià)的位置形成圖像，然后繼續(xù)行進(jìn)進(jìn)入AF模塊20。接下來，入射光經(jīng)過聚光鏡頭222和光圈掩膜225，并被鏡頭陣列226收集以到達(dá)傳感器芯片227。應(yīng)當(dāng)注意的是不僅鏡頭陣列226而且聚光鏡頭222都能夠收集光。在被次反射鏡62反射并在與成像元件5的位置光學(xué)等價(jià)的位置形成圖像后試圖散播的光被聚光鏡頭222的光收集作用收集在傳感器芯片227上的有限區(qū)域。
13
聚光鏡頭222包括聚光鏡頭組，以及更具體地，三個(gè)聚光鏡頭222a、222b和222c。在中心的聚光鏡頭222c在所有來自拍攝鏡頭單元3 (拍攝光學(xué)系統(tǒng))的光通量中收集那些在中心軸(光軸)LX周圍的中心區(qū)域中的光通量。另一方面，位于兩個(gè)側(cè)面的聚光鏡頭222a和222b水平地從光軸LX偏離(即，偏軸)并收集離開光軸LX某距離的區(qū)域中的光通量。
光圈掩膜225、鏡頭陣列226和傳感器芯片227均以板狀部件形狀形成，并被垂直于來自拍攝鏡頭單元3的光通量的光軸LX地布置。 光圈掩膜225具有多個(gè)開口，而鏡頭陣列226具有多個(gè)分離鏡頭。另一方面，傳感
器芯片227具有多個(gè)距離測(cè)量傳感器對(duì)。如下面所述，光圈掩膜225的開口、鏡頭陣列226
的分離鏡頭和傳感器芯片227的距離測(cè)量傳感器設(shè)置在相互相關(guān)的位置上。 下面將參考圖13至15描述光圈掩膜225、鏡頭陣列226和傳感器芯片227的配置
和其它特征。 經(jīng)過設(shè)置在聚光鏡頭222中心的聚光鏡頭222c(圖12)的光通量到達(dá)光圈掩膜225的中心部分(圖13)。四個(gè)開口A11、A12、A21和A22設(shè)置在光圈掩膜225的中心部分。另外，四個(gè)分離鏡頭B11、B12、B21和B22設(shè)置在鏡頭陣列226的中心部分(圖14)。另外，四個(gè)距離測(cè)量傳感器組Cll、 C12、 C21和C22設(shè)置在傳感器芯片227的中心部分(圖15)。四個(gè)開口 A11、A12、A21和A22，四個(gè)分離鏡頭B11、B12、B21和B22，四個(gè)距離測(cè)量傳感器組C11、C12、C21和C22分別設(shè)置在相互相關(guān)的位置上。應(yīng)當(dāng)注意的是距離測(cè)量傳感器組Cll和C12組成一對(duì)距離測(cè)量傳感器組CIO，距離測(cè)量傳感器組C21和C22組成一對(duì)距離測(cè)量傳感器組C20。每個(gè)距離測(cè)量傳感器組C10和C20對(duì)都具有針對(duì)在屏幕中心附近的對(duì)象的距離測(cè)量傳感器對(duì)。 經(jīng)過聚光鏡頭222c和開口All(圖13)的光被分離鏡頭Bll (圖14)收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組Cll (圖15)。距離測(cè)量傳感器組Cll包括多個(gè)(在這種情況下為五個(gè))距離測(cè)量傳感器Clll至C115 (圖15)。傳感器Clll至C115接收來自分別和距離測(cè)量點(diǎn)PG1至PG5相關(guān)的對(duì)象的位置的光(圖11)。更具體地，傳感器Clll至C115分別接收針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1至FR5中的對(duì)象圖像的光通量。 另一方面，通過聚光鏡頭222c和開口 A12的光被分離鏡頭B12收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C12 (圖15)。距離測(cè)量傳感器組C12包括多個(gè)(在這種情況下為五個(gè))距離測(cè)量傳感器C121至C125 (圖16)。傳感器C121至C125接收來自分別和距離測(cè)量點(diǎn)PG1至PG5相關(guān)的對(duì)象的位置的光(圖11)。更具體地，相同的傳感器C121至C125分別接收針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1至FR5中的對(duì)象圖像的光通量。 到達(dá)距離測(cè)量傳感器組對(duì)Cll和C12的光通量允許基于上述原理的相位差距離測(cè) 例如，針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR3的光通量被分割。由距離測(cè)量傳感器對(duì)C113和C123接收分割的光束。然后，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)C113和C123的光通量進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PG3的距離測(cè)量。 類似地，針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR1的光通量被分割。距離測(cè)量傳感器對(duì)Clll和C121接收分割的光束。然后，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)Clll和C121的光通量進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PG1的距離測(cè)量。 另外，針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR2的光通量被分割。距離測(cè)量傳感器對(duì)C112和C122接收分割的光束。然后，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)C112和C122的光通量進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PG2的距離測(cè)量。 對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR4和FR5的光通量同樣如此。 如上所述，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)Cllk和C12k的光通量進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PGk(k=l，2，……，5)的距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是，距離測(cè)量傳感器組對(duì)C11和C12提供對(duì)對(duì)象圖像的水平方向(距離測(cè)量傳感器組C11和C12的布置方向)上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。 類似地，經(jīng)過聚光鏡頭222c和開口 A21的光被分離鏡頭B21收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C21。另外，經(jīng)過聚光鏡頭222c和開口 A22的光被分離鏡頭B22收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C22。這里，我們假定距離測(cè)量傳感器組C21包括單個(gè)距離測(cè)量傳感器C211，而距離測(cè)量傳感器組C22包括單個(gè)距離測(cè)量傳感器C221。距離測(cè)量傳感器C211和C221接收針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR21中的對(duì)象圖像的分割的光通量。到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)C211和C221的光通量也允許基于上述原理的相位差距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是，距離測(cè)量傳感器對(duì)C211和C221提供對(duì)對(duì)象圖像的垂直方向(距離測(cè)量傳感器C211和C221的布置方向)上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。 另外，在本實(shí)施例中，經(jīng)過左和右聚光鏡頭222a和222b的光通量到達(dá)光圈掩膜225的左側(cè)和右側(cè)。 如圖13所示，在光圈掩膜225的右側(cè)部分提供四個(gè)開口 A31、 A32、 A41和A42，在光圈掩膜225的左側(cè)部分提供四個(gè)開口 A51、 A52、A61和A62。另外，如圖14所示，在鏡頭陣列226的右側(cè)部分提供四個(gè)分離鏡頭B31、 B32、 B41和B42，在鏡頭陣列226的左側(cè)部分提供四個(gè)分離鏡頭B51、 B52、 B61和B62。另外，如圖15所示，在傳感器芯片227的右側(cè)部分提供四個(gè)距離傳感器組C31、 C32、 C41和C42，在傳感器芯片227的左側(cè)部分提供四個(gè)距離傳感器組C51、C52、C61和C62。 右側(cè)部分的四個(gè)開口 A31、A32、A41和A42，四個(gè)分離鏡頭B31、B32、B41和B42，和四個(gè)距離傳感器組C31、 C32、 C41和C42位于相互相關(guān)的位置上。類似地，左側(cè)部分的四個(gè)開口 A51、A52、A61和A62，四個(gè)分離鏡頭B51、B52、B61和B62，四個(gè)距離傳感器組C51、C52、C61和C62位于相互相關(guān)的位置上。 應(yīng)當(dāng)注意的是，距離傳感器組C31和C32組成一對(duì)距離測(cè)量傳感器組C30，而距離傳感器組C51和C52組成一對(duì)距離測(cè)量傳感器組C50。另外，距離傳感器組C41和C42組成一對(duì)距離測(cè)量傳感器組C40，而距離傳感器組C61和C62組成一對(duì)距離測(cè)量傳感器組C60。距離測(cè)量傳感器組對(duì)C30、C50、C40和C60每個(gè)都具有針對(duì)處于離開屏幕中心某距離的對(duì)象的距離測(cè)量傳感器對(duì)。 經(jīng)過圖12前部的聚光鏡頭222a和開口 A31的光被分離鏡頭B31收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C31。另外，經(jīng)過聚光鏡頭222a和開口 A32的光被分離鏡頭B32收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C32。到達(dá)距離測(cè)量傳感器組對(duì)C31和C32的光通量也允許基于上述原理的相位差距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是，距離測(cè)量傳感器組對(duì)C31和C32提供對(duì)對(duì)象圖像的水平方向(距離測(cè)量傳感器組C31和C32的布置方向)上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。
另外，經(jīng)過聚光鏡頭222a和開口A41的光被分離鏡頭B41收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C41。另外，經(jīng)過聚光鏡頭222a和開口 A42的光被分離鏡頭B42收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C42。到達(dá)距離測(cè)量傳感器組對(duì)C41和C42的光通量也允許基于上述原理的相位差距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是，距離測(cè)量傳感器組對(duì)C41和C42提供對(duì)對(duì)象圖像的垂直方向(距離測(cè)量傳感器組C41和C42的布置方向)上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。
類似地，經(jīng)過左邊的聚光鏡頭222b和開口 A51的光被分離鏡頭B51收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C51。另外，經(jīng)過左邊的聚光鏡頭222b和開口 A52的光被分離鏡頭B52收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C52。到達(dá)距離測(cè)量傳感器組對(duì)C51和C52的光通量也允許基于上述原理的相位差距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是，距離測(cè)量傳感器組對(duì)C51和C52提供對(duì)對(duì)象圖像的水平方向(距離測(cè)量傳感器組C51和C52的布置方向)上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。 另外，經(jīng)過聚光鏡頭222b和開口A61的光被分離鏡頭B61收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C61。另外，經(jīng)過聚光鏡頭222b和開口 A62的光被分離鏡頭B62收集以到達(dá)距離測(cè)量傳感器組C62。到達(dá)距離測(cè)量傳感器組對(duì)C61和C62的光通量也允許基于上述原理的相位差距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是距離測(cè)量傳感器組對(duì)C61和C62提供對(duì)對(duì)象圖像的垂直方向(距離測(cè)量傳感器組C61和C62的布置方向)上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。
這些距離測(cè)量傳感器組對(duì)C30、C40、C50和C60的每個(gè)提供處于屏幕中心以外的部分上的對(duì)象的離焦量(距離測(cè)量結(jié)果)。 如上所述，AF模塊20提供與屏幕中的多個(gè)關(guān)注點(diǎn)(focis point)相關(guān)聯(lián)的對(duì)象距離，即允許對(duì)對(duì)象的多個(gè)部分進(jìn)行距離測(cè)量。另外，如果獲得多個(gè)不同的距離測(cè)量結(jié)果，則AF模塊20允許基于該多個(gè)距離測(cè)量結(jié)果的適當(dāng)?shù)腁F操作。例如，僅需以使距離成像設(shè)備1最近的對(duì)象聚焦的方式進(jìn)行AF控制(也稱作"最近對(duì)象優(yōu)先"控制)。最近對(duì)象優(yōu)先
控制使得可能使位于屏幕上各個(gè)位置的對(duì)象進(jìn)入適當(dāng)?shù)木劢埂?br> 〈卜e.對(duì)軸外的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的距離測(cè)量〉 下面將詳細(xì)描述軸外區(qū)域(在拍攝鏡頭單元3的光軸LX外的區(qū)域)中的距離測(cè)量。在成像設(shè)備l中，AF模塊20和其它組件在結(jié)構(gòu)上左右對(duì)稱。在下面的描述中，將描述右側(cè)的軸外區(qū)域。但是，左側(cè)的軸外區(qū)域同樣如此。 圖17為圖示圖11右手側(cè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6至FR10的圖。圖18為圖示圖15右手側(cè)的距離測(cè)量傳感器組C31和C32和其它傳感器組的圖。如圖ll所示，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6至FR10離開拍攝區(qū)域PR中心水平地靠右方。應(yīng)當(dāng)注意的是，圖11中的拍攝區(qū)域PR的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR中的水平對(duì)象圖像理想地被圖15中所示出的傳感器芯片227水平分割。因此，拍攝區(qū)域PR中的水平方向和傳感器芯片227中的水平方向相關(guān)。類似地，拍攝區(qū)域PR的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR中的垂直對(duì)象圖像理想地被傳感器芯片227垂直分割。因此，拍攝區(qū)域PR中的垂直方向和傳感器芯片227中的垂直方向相關(guān)。另一方面，當(dāng)對(duì)象圖像位于拍攝鏡頭的圖像形成點(diǎn)的前方(朝前)時(shí)，當(dāng)對(duì)象圖像行進(jìn)時(shí)對(duì)象圖像既在垂直方向上又在水平方向上翻轉(zhuǎn)(flip)。但是為描述方便起見，對(duì)象圖像在圖11(17)和15(18)中僅僅垂直翻轉(zhuǎn)。 如上所述，到達(dá)距離測(cè)量傳感器組對(duì)C31和C32的光通量允許相位差距離測(cè)量。
例如，針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR8的光通量被分割。距離測(cè)量傳感器對(duì)C313和C323接收分割的光束。然后，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)C313和C323的光通量來進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PG8的距離測(cè)量。
類似地，針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR7的光通量被分割。距離測(cè)量傳感器對(duì)C312和C322接收分割的光束。然后，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)C312和C322的光通量進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PG7的距離測(cè)量。 另外，針對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6的光通量被分割。距離測(cè)量傳感器對(duì)C311和C321接收分割的光束。然后，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)C311和C321的光通量進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PG6的距離測(cè)量。對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR9和FR10的光通量同樣如此。 如上所述，采用到達(dá)距離測(cè)量傳感器對(duì)C31k和C32k的光通量來進(jìn)行對(duì)距離測(cè)量點(diǎn)PG6到PG10(k = 1，2， ，5)的距離測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意的是，距離測(cè)量傳感器組對(duì)C31k
和C32k提供對(duì)對(duì)象圖像的水平方向(每個(gè)距離測(cè)量傳感器組對(duì)C31k和C32k的布置方向)上的灰度電平變化敏感的距離測(cè)量。 這里，將也參考圖16中所示出的俯視圖(top view)描述在圖17中所示出的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6至FR10中的光路。 關(guān)于焦點(diǎn)區(qū)域FR8中的光軸LX近的側(cè)上的點(diǎn)PT61 (圖17)的光通量在圖像形成表面MP的點(diǎn)PM 61上一次(once)形成圖像并經(jīng)過視場(chǎng)掩膜221的開口部分和聚光鏡頭222a，如圖16所示。然后，關(guān)于點(diǎn)PT 61的光通量的一部分經(jīng)過光圈掩膜225的開口部分A31和鏡頭陣列226的的分離鏡頭B31以到達(dá)傳感器芯片227的距離測(cè)量傳感器C311中的點(diǎn)Q61a(圖18)。另一方面，關(guān)于點(diǎn)PT 61的光通量的另一部分經(jīng)過光圈掩膜225的開口部分A32和鏡頭陣列226的分離鏡頭B32以到達(dá)傳感器芯片227的距離測(cè)量傳感器C321中的點(diǎn)Q61b(圖18)。 如上所述，關(guān)于點(diǎn)PT 61的光通量(圖17)被分割為兩部分，并且這兩部分分別到達(dá)距離測(cè)量傳感器C311中的點(diǎn)Q61a和距離測(cè)量傳感器C321中的點(diǎn)Q61b。
另一方面，關(guān)于在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR8中的遠(yuǎn)離光軸LX的側(cè)上的點(diǎn)PT 65 (圖17)的光通量在圖像形成表面MP的點(diǎn)PM 65上一次形成圖像并經(jīng)過視場(chǎng)掩膜221的開口部分和聚光鏡頭222a，如圖16所示。然后，關(guān)于點(diǎn)PT 65的光通量的一部分經(jīng)過光圈掩膜225的開口部分A31和鏡頭陣列226的分離鏡頭B31以到達(dá)傳感器芯片227的距離測(cè)量傳感器C311中的點(diǎn)Q65a。另一方面，關(guān)于點(diǎn)PT 65的光通量的另一部分經(jīng)過光圈掩膜225的開口部分A32和鏡頭陣列226的分離鏡頭B32以到達(dá)傳感器芯片227的距離測(cè)量傳感器C321中的點(diǎn)Q65b。 如上所述，關(guān)于點(diǎn)PT 65的光通量(圖17)被分割為兩部分，并且這兩部分分別到達(dá)距離測(cè)量傳感器C311中的點(diǎn)Q65a和距離測(cè)量傳感器C321中的點(diǎn)Q65b。
類似地，關(guān)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR8中的點(diǎn)PT 61和PT 65之間的每個(gè)點(diǎn)的光通量被分割為兩個(gè)部分，并且這些部分到達(dá)距離測(cè)量傳感器C311中點(diǎn)Q61a和Q65a之間的點(diǎn)和距離測(cè)量傳感器C321中的點(diǎn)Q61b和Q65b之間的點(diǎn)。 如上所述，關(guān)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR8中的點(diǎn)PT 61和PT 65之間的每個(gè)點(diǎn)的光通量被分割為兩部分，并且這些部分到達(dá)距離測(cè)量傳感器C311中的相關(guān)點(diǎn)和距離測(cè)量傳感器C321中的另一個(gè)相關(guān)點(diǎn)。基于在距離測(cè)量傳感器C311和C321中的光圖像之間的偏移(displacement)找到聚焦鏡頭位置。應(yīng)當(dāng)注意的是，如圖16所示，到達(dá)距離測(cè)量傳感器C311和C321的兩個(gè)光通量都在下方經(jīng)過聚光鏡頭222a的光軸AX1 (在相同側(cè))。換言之，兩個(gè)光通量都在包括光軸AX1和LX的平面中相對(duì)于光軸AX1 (在和光軸LX的側(cè)相對(duì)的側(cè)上)向外傳播。 下面將詳細(xì)描述距離測(cè)量傳感器組C31和C32。 如圖18所示，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C313和C323在傳感器芯片227的傳感器布置表面上相互水平地隔開。更具體地，距離測(cè)量傳感器C313和C323是沿著線LC布置的。這里，線LC在傳感器布置表面上從傳感器芯片227的中心(更具體地，傳感器芯片227和光軸LX之間的交叉點(diǎn))水平延伸。 另外，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322在傳感器芯片227的傳感器布置表面上也相互水平地隔開。但是應(yīng)當(dāng)注意的是，該成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322被以和成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C313和C323不同的方式布置。 更具體地，距離測(cè)量傳感器C312在圖18中被布置在向下距離距離測(cè)量傳感器C313 D2處并與其平行(也平行于線LC)。另一方面，距離測(cè)量傳感器C322在圖18中被向下布置在沿圖18的垂直方向距離距離測(cè)量傳感器C323(D2+d2)處。換言之，距離測(cè)量傳感器C322比距離測(cè)量傳感器C312向下沿垂直方向多移動(dòng)(shift)距離d2。另外，距離測(cè)量傳感器C322相對(duì)于距離測(cè)量傳感器C313、C323和C312和線LC順時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度9 2。
如上所述，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322相互水平隔開并被布置在傳感器芯片227的傳感器布置表面上不同的垂直位置。另外，在傳感器布置表面上以不同角度(相對(duì)于水平方向的角度)布置成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322。 類似地，在傳感器芯片227的布置表面上，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321相
互水平隔開并以和成對(duì)距離測(cè)量傳感器C313和C323不同的方式布置。 更具體地，距離測(cè)量傳感器C311在圖18中被布置在向下距離距離測(cè)量傳感器
C313 D1(>D2)處并與其平行(也平行于線LC)。另一方面，距離測(cè)量傳感器C321在圖18
中被向下設(shè)置在沿圖18的垂直方向距離距離測(cè)量傳感器C323(Dl+dl)處。換言之，距離測(cè)
量傳感器C321向下沿垂直方向移動(dòng)得比距離測(cè)量傳感器C311多距離dl。另外，距離測(cè)量
傳感器C321相對(duì)于距離測(cè)量傳感器C313、C323和C311和線LC旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度9 1。這里，
距離D1大于距離D2，而距離dl大于距離d2。另一方面，角度ei大于角度9 2。 如上所述，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321相互水平隔開并被布置在傳感器
芯片227的傳感器布置表面上的不同垂直位置。另外，在傳感器布置表面上以不同角度(相
對(duì)于水平方向的角度)布置成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321。 還類似地，多個(gè)其它距離測(cè)量傳感器對(duì)(C314和C324)和(C315和C325)的傳感器在傳感器芯片227的傳感器布置表面上相互水平地隔開。特別是，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C314和C324被布置在傳感器芯片227的傳感器布置表面的不同垂直位置和不同角度。類似地，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C315和C325設(shè)置在傳感器芯片227的傳感器布置表面的不同垂直位置和不同角度上。應(yīng)當(dāng)注意的是成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C314和C324的布置以及成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322的布置關(guān)于線LC而線對(duì)稱。類似地，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C315和C325的布置以及成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321的布置關(guān)于線LC而線對(duì)稱。 另一方面，圖19為圖示距離測(cè)量傳感器C321中光接收元件陣列的布置的圖。如圖19所示，距離測(cè)量傳感器C321中的光接收元件陣列被布置在和距離測(cè)量傳感器C311中的光接收元件陣列不同的方向上。距離測(cè)量傳感器C321的光接收元件陣列相對(duì)于線LC順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度9 1而非被布置為和線LC平行。 更具體地，距離測(cè)量傳感器C321中的多個(gè)光接收元件RE的每一個(gè)相對(duì)于距離測(cè)
量傳感器C311中的多個(gè)光接收元件的每一個(gè)傾斜角度ei并沿相對(duì)于線LC傾斜角度ei
的線布置。在圖19中，以窄矩形示出了多個(gè)光接收元件RE的每一個(gè)。
對(duì)其它距離測(cè)量傳感器例如傳感器C322同樣如此。 這里，如圖18所示的距離測(cè)量傳感器的布置如下所述提供了降低的歪曲影響。下面將對(duì)其進(jìn)行描述。 圖20為圖示經(jīng)過聚光鏡頭222之前的光圖像的概念圖。圖21為圖示經(jīng)過聚光鏡頭222之后到達(dá)傳感器芯片227的光圖像的概念圖。這些圖表明圖20中柵格形式的線上的點(diǎn)被投影至圖21所示出的曲線上的點(diǎn)。因此，聚光鏡頭222產(chǎn)生歪曲。這里，示出了所謂的"枕形"歪曲。 假定采用根據(jù)圖29中所示出的比較實(shí)例的布置而非圖18中所示出的布置，則下面的問題出現(xiàn)。即，由于上述歪曲，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FRi中的圖像不能到達(dá)傳感器芯片227的距離測(cè)量傳感器。這使得不可能獲得關(guān)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FRi的正確光圖像，從而導(dǎo)致降低的AF精度。 例如，由于上述歪曲，來自焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6中的線LE6(參考圖11)上的點(diǎn)的光到達(dá)曲線LF6和LG6。但是，根據(jù)圖29布置的距離測(cè)量傳感器C321偏離曲線LG6。這表明焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6中的圖像不能適當(dāng)?shù)氐竭_(dá)距離測(cè)量傳感器C321。在這種情況下，不能通過距離測(cè)量傳感器C321獲得關(guān)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6的正確的光圖像，從而造成區(qū)域FR6的降低的AF精度。 另一方面，在上述實(shí)施例的布置中(參考圖18)，如圖22所示，沿曲線LG6 (更具體地，以沿曲線LG6的角度)布置距離測(cè)量傳感器C321。傳感器C321被定位于曲線LG6上。因此，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6中的圖像可適當(dāng)?shù)氐竭_(dá)距離測(cè)量傳感器C321。因此，來自區(qū)域FR6中的線LE6上的點(diǎn)的光可以由傳感器C321適當(dāng)?shù)亟邮?。這完全消除或者抑制了上述歪曲的影響，從而抑制了 AF精度的下降。應(yīng)當(dāng)注意的是圖22為圖示在圖18所示出的布置上疊加了曲線LF6和LG6的圖。 如上所述，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6的線LE6上的光通量被聚光鏡頭222a彎曲以到達(dá)傳感器芯片227的傳感器布置表面上的曲線(也稱為歪曲曲線)LF6和LG6。另外，在成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321中，傳感器C321被布置在傳感器芯片227的傳感器布置表面上的歪曲曲線LG6上(更具體地，近似沿曲線LG6布置)。而且，傳感器C311被布置在傳感器芯片227的傳感器布置表面上的歪曲曲線LF6上(更具體地，近似沿曲線LF6布置)。因此，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321兩者都可適當(dāng)?shù)亟邮障嚓P(guān)的圖像。這一點(diǎn)完全消除或者抑制上述歪曲的影響，從而抑制AF精度的降低。 另一方面，在圖18的布置中，布置距離測(cè)量傳感器C321的角度9 l大于布置距離測(cè)量傳感器C322的角度e 2。換言之，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321之間的相對(duì)角度9 1大于成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322之間的相對(duì)角度92。如上所述，距離測(cè)量傳感器組C32的傳感器距離線LC越遠(yuǎn)，則相對(duì)于線LC布置傳感器的角度應(yīng)當(dāng)越大。換言之，距離測(cè)量傳感器離線LC越遠(yuǎn)，則傳感器之間的相對(duì)角度應(yīng)當(dāng)越大。這保證更合適地減
19小歪曲的影響。 另一方面，在圖18的布置中，距離測(cè)量傳感器C321的移動(dòng)距離dl大于距離測(cè)量傳感器C322的移動(dòng)(shifted)距離d2。換言之，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321之間的垂直位置偏移dl大于成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322之間的垂直位置偏移d2。如上所述，距離測(cè)量傳感器組C32的傳感器離線LC越遠(yuǎn)，則傳感器被移動(dòng)得越多。換言之，距離測(cè)量傳感器離線LC越遠(yuǎn)，則傳感器偏離得應(yīng)當(dāng)越多。這保證更合適地減小歪曲的影響。
在圖18(圖22)的布置中，假定距離測(cè)量傳感器C311從線LF6的偏移(位置和角度)量相對(duì)小。但是，圖18所示出的布置不僅適用于上述狀態(tài)而且適用于其它狀態(tài)，例如，即使距離測(cè)量傳感器C311從線LF6的偏移量相對(duì)大圖18所示出的布置也有效。
〈2.第二實(shí)施例> 在第一實(shí)施例中，示出了其中距離測(cè)量傳感器組C32布置得和圖29中的不同以及其中距離測(cè)量傳感器組C31以和圖29中的距離測(cè)量傳感器相同的方式布置的情形。但是，本發(fā)明不限于此。例如，可根據(jù)距離測(cè)量傳感器組C32的布置改變距離測(cè)量傳感器組C31的布置。在第二實(shí)施例中，將描述這樣的更改實(shí)例。 在第二實(shí)施例中，距離測(cè)量傳感器組C31和C32的布置都改變。這使得距離測(cè)量
傳感器組C31可能更精確地接收來自焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6至FR10的光圖像。因此，基于相關(guān)
焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的預(yù)定方向上的對(duì)象圖像可以實(shí)現(xiàn)更精確的AF操作。 圖23為圖示根據(jù)第二實(shí)施例的傳感器芯片227(227B)的部分的圖。 如圖23所示，在第二實(shí)施例中，距離測(cè)量傳感器組C32以和第一實(shí)施例相同的方
式布置。 另一方面，距離測(cè)量傳感器組C31的布置與第一實(shí)施例中的不同。更具體地，距離測(cè)量傳感器組C31的傳感器C311、 C312、 C314和C315也相對(duì)于線LC傾斜。
例如，距離測(cè)量傳感器C312被布置在曲線LF7上并沿其布置，距離測(cè)量傳感器C322被布置在曲線LG7上并沿其布置。 更具體地，距離測(cè)量傳感器C312從距離測(cè)量傳感器C313沿圖23的垂直方向向下移動(dòng)距離D12。另外，距離測(cè)量傳感器C322從距離測(cè)量傳感器C323沿圖23的垂直方向向下移動(dòng)距離(D12+d22)。換言之，距離測(cè)量傳感器C322沿垂直方向向下布置得比距離測(cè)量傳感器C312多距離d22。這里，距離Dll大于距離D12，而距離d21大于距離d22。
另外，距離測(cè)量傳感器C312相對(duì)于距離測(cè)量傳感器C313和線LC旋轉(zhuǎn)角度9 12，而距離測(cè)量傳感器C322相對(duì)于距離測(cè)量傳感器C313和線LC旋轉(zhuǎn)角度9 22。這里，角度9 22大于角度e 12。 如上所述，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322在傳感器芯片227的傳感器布置表面上相互水平地隔開并以不同角度布置。另外，傳感器C312和C322布置在傳感器布置表面上不同的垂直位置。 在這樣的布置中，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR7的線LE7上的光通量被聚光鏡頭222a彎曲以到達(dá)傳感器芯片227的傳感器布置表面上的曲線(也稱為歪曲曲線)LF7和LG7。另外，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322分別沿傳感器芯片227的傳感器布置表面上的歪曲曲線LF7和LG7布置。因此，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322兩者都可適當(dāng)?shù)亟邮障嚓P(guān)的圖像。這完全消除或者抑制了上述歪曲的影響，從而抑制了 AF精度的下降。
特別在第二實(shí)施例中，距離測(cè)量傳感器C312布置在曲線LF7上并沿其布置。因此，來自焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR7的線LE7上的點(diǎn)的光更合適地被傳感器C312接收。換言之，距離測(cè)量傳感器C312可精確獲得和線LE7相同的方向的光圖像中的變化。距離測(cè)量傳感器C322同樣如此。傳感器C322可精確獲得和線LE7相同方向上的光圖像的變化。因此，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322允許通過采用和線LE7相同方向上的光圖像進(jìn)行精確的AF操作。 對(duì)關(guān)于其它對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321的光通量同樣如此。 距離測(cè)量傳感器C311被布置在曲線LF6上并沿其布置。應(yīng)當(dāng)注意的是假定曲線
LF6在第二實(shí)施例中彎曲得比在第一實(shí)施例中更大。 更具體地，距離測(cè)量傳感器C311從距離測(cè)量傳感器C313沿圖23的垂直方向向下移動(dòng)距離Dll。另外，距離測(cè)量傳感器C321從距離測(cè)量傳感器C323沿圖23的垂直方向向下移動(dòng)距離(Dll+d21)。換言之，距離測(cè)量傳感器C321沿垂直方向向下布置得比距離測(cè)量傳感器C311多距離d21。 另外，距離測(cè)量傳感器C311相對(duì)于距離測(cè)量傳感器C313和線LC旋轉(zhuǎn)角度9 11，而距離測(cè)量傳感器C321相對(duì)于距離測(cè)量傳感器C313和線LC旋轉(zhuǎn)角度9 21。這里，角度9 21大于角度e 11。 如上所述，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321在傳感器芯片227的傳感器布置表面上相互水平地隔開并以不同角度布置。另外，傳感器C311和C321布置在傳感器布置表面上不同的垂直位置。 在這樣的布置中，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6的線LE6上的光通量被聚光鏡頭222a彎曲以到達(dá)傳感器芯片227的傳感器布置表面上的曲線(也稱為歪曲曲線)LF6和LG6。另外，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321分別沿傳感器芯片227的傳感器布置表面上的歪曲曲線LF6和LG6布置。因此，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321都可適當(dāng)?shù)亟邮障嚓P(guān)的圖像。這完全消除或者抑制了上述歪曲的影響，從而抑制了 AF精度的下降。 特別在第二實(shí)施例中，距離測(cè)量傳感器C311布置在曲線LF6上并沿其布置。因此，來自焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6的線LE6上的點(diǎn)的光更合適地被傳感器C311接收。換言之，距離測(cè)量傳感器C311可精確獲得和焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域FR6的線LE7相同的方向上的光圖像中的變化。距離測(cè)量傳感器C321同樣如此。因此，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321允許通過采用和線LE6相同方向上的光圖像進(jìn)行精確的AF操作。 另一方面，在圖23的布置中，布置距離測(cè)量傳感器C321的角度e 21大于布置距離測(cè)量傳感器C322的角度9 22。如上所述，距離測(cè)量傳感器組C32的傳感器離線LC越遠(yuǎn)，則傳感器相對(duì)于線LC布置的角度也應(yīng)當(dāng)越大。這可合適地降低歪曲的影響。類似地，布置距離測(cè)量傳感器C311的角度e 11大于布置距離測(cè)量傳感器C312的角度e 12。如上所述，距離測(cè)量傳感器組C31的傳感器離線LC越遠(yuǎn)，則傳感器相對(duì)于線LC布置的角度也應(yīng)當(dāng)越大。這更合適地減小了歪曲的影響。 另一方面，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321之間的相對(duì)角度(9 21- e 11)大于成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322之間的相對(duì)角度(e 22- e 12)。如上所述，距離測(cè)量傳感器組C31的傳感器離線LC越遠(yuǎn)，則傳感器之間的相對(duì)角度應(yīng)當(dāng)越大。這更合適地減小了歪曲的影響。
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對(duì)多個(gè)其它距離測(cè)量傳感器對(duì)(C314和C324)禾P (C315和C325)同樣如此。成對(duì) 的距離測(cè)量傳感器C314和C324的布置以及成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C312和C322的布置關(guān) 于線LC而線對(duì)稱。另外，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C315和C325的布置以及成對(duì)的距離測(cè) 量傳感器C311和C321的布置關(guān)于線LC而線對(duì)稱。距離測(cè)量傳感器對(duì)(C314和C324)和 (C315和C325)具有和距離測(cè)量傳感器對(duì)(C312和C322)和(C312和C322)相同的有利作 用。 〈3.第三實(shí)施例> 在第一實(shí)施例中，示出了其中成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321布置在不同角 度和不同垂直位置的情形。但是，本發(fā)明不限于此。例如，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和 C321可布置在相同的角度但是布置在不同的垂直位置。在第三實(shí)施例中，將描述這樣的更 改實(shí)例。 圖24為圖示根據(jù)第三實(shí)施例的傳感器芯片227(227C)的一部分的圖。 如圖24所示，在第三實(shí)施例中，距離測(cè)量傳感器組C31以和第一實(shí)施例相同的方
式布置。另一方面，距離測(cè)量傳感器組C32和第一實(shí)施例中的距離測(cè)量傳感器組不同地布置。 更具體地，通過和圖22的比較很清楚，不僅距離測(cè)量傳感器組C31的傳感器C311 至C315而且距離測(cè)量傳感器組C32的傳感器C321至C325也被布置為和線LC平行。換言 之，以相同的角度布置距離測(cè)量傳感器。 但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，距離測(cè)量傳感器被布置在不同的垂直位置上。
例如，距離測(cè)量傳感器C311從距離測(cè)量傳感器C313沿圖24的垂直方向向下移動(dòng) 距離D1。另外，距離測(cè)量傳感器C321從距離測(cè)量傳感器C323沿圖24的垂直方向向下移動(dòng) 距離(Dl+d4)。換言之，距離測(cè)量傳感器C321沿圖24的垂直方向向下布置得比距離測(cè)量傳 感器C311多距離d4。 在該布置中，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321不僅沿傳感器芯片227的傳感 器布置表面上的歪曲曲線LF6和LG6布置而且相應(yīng)地布置在其上。因此，成對(duì)的距離測(cè)量 傳感器C311和C321都可合適地接收相關(guān)的圖像。這一點(diǎn)完全消除或者抑制上述歪曲的影 響，從而抑制AF精度的下降。 多個(gè)其它距離測(cè)量傳感器對(duì)(C312和C322) 、 (C314和C324)和(C315和C325)同 樣如此。 〈4.第四實(shí)施例> 在第一實(shí)施例中，示出了其中成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321被布置在不同 角度和不同垂直位置的情形。但是，本發(fā)明不限于此。例如，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311 和C321可布置在傳感器布置表面上相同的位置但是不同的角度上。在第四實(shí)施例中，將描 述該更改實(shí)例。 圖25為圖示根據(jù)第四實(shí)施例的傳感器芯片227(227D)的一部分的圖。
如圖25所示，在第四實(shí)施例中，距離測(cè)量傳感器組C31以和第一實(shí)施例相同的方 式布置。另一方面，距離測(cè)量傳感器組C32和第一實(shí)施例的距離測(cè)量傳感器組不同地布置。
更具體地，距離測(cè)量傳感器C321和距離測(cè)量傳感器C311水平(平行于線LC的方 向)隔開并被布置在和其相同的角度上且圍繞其左邊緣順時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度9 1。和距離
22測(cè)量傳感器C311 —樣，距離測(cè)量傳感器C321的左沿沿圖25的垂直方向向下布置在離距離 測(cè)量傳感器C313(和傳感器C323)的距離Dl處。如上所述，距離測(cè)量傳感器C311和C321 的其中一個(gè)邊邊緣(左邊緣)位于相同的位置不同的角度。 在這樣的布置中，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321分別沿傳感器芯片227的 傳感器布置表面上的歪曲曲線LF6和LG6布置。因此，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321 都可合適地接收相關(guān)的圖像。這完全消除或者抑制上述歪曲的影響，從而抑制AF精度的下 降。應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)歪曲曲線LG6在距離測(cè)量傳感器C321附近僅僅較小程度地偏離線Ll 時(shí)這樣的布置特別有效。這里，線Ll為在圖25中從線LC向下偏離距離Dl的線。
對(duì)其它距離測(cè)量傳感器對(duì)(C312和C322) 、 (C314和C324)和(C315和C325)同樣 如此。 在本實(shí)施例中，示出了其中成對(duì)的距離測(cè)量傳感器C311和C321被布置在傳感器 布置表面上相同的垂直位置的情形。但是，本發(fā)明不限于此。例如，成對(duì)的距離測(cè)量傳感器 C311和C321可布置在相同的平均垂直位置但是不同的角度上。
〈5.更改實(shí)例> 盡管描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，而是可以以各種方 式對(duì)其進(jìn)行更改。 例如在第一實(shí)施例中，作為實(shí)例示出了其中通過如圖19所示布置距離測(cè)量傳感 器C321的光接收元件陣列來改變布置距離測(cè)量傳感器C321的角度的情形。但是，本發(fā)明 不限于此。 更具體地，可如圖26所示布置傳感器C321的光接收元件陣列。比較圖26和圖 19，該兩個(gè)布置的共同之處在于，沿相對(duì)于線LC傾斜預(yù)定角度9 1的線LG6(或者曲線LG6) 布置距離測(cè)量傳感器C321的每個(gè)光接收元件。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，在圖26中，距離測(cè)量 傳感器C321的多個(gè)光接收元件的每個(gè)以和距離測(cè)量傳感器C311的多個(gè)光接收元件的每個(gè) 相同的傾斜角度(相對(duì)于垂直方向?yàn)榱?布置。距離測(cè)量傳感器C321的多個(gè)光接收元件 以沿曲線LG6布置的方式逐漸垂直偏離。也可通過如上所述布置距離測(cè)量傳感器C321的 光接收元件RE來改變布置距離測(cè)量傳感器C321的角度。對(duì)其它距離測(cè)量傳感器同樣如此 (例如C322)。 可選地，如圖27所示的遮光部分(shading section) SR1和SR2可被布置在距離測(cè) 量傳感器C321的光接收元件陣列中。在圖27中，距離測(cè)量傳感器C321的多個(gè)光接收元件 的每個(gè)以和距離測(cè)量傳感器C311的多個(gè)光接收元件的每個(gè)相同的傾角(相對(duì)于垂直方向 為零)布置。更具體地，水平布置光接收元件陣列，并且光接收元件被布置在相同的垂直位 置上。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是提供了遮光部分SR(SR1和SR2)，一個(gè)在光接收元件RE的頂部， 另一個(gè)在底部，以覆蓋相同組件RE的部分光接收區(qū)域。遮光部分SR例如形成為半導(dǎo)體制 造步驟中的鋁層。上遮光部分和下遮光部分SR1和SR2之間的、每個(gè)光接收元件RE的中間 部分CR用作距離測(cè)量傳感器C321的光接收部分。該中間區(qū)域CR為距離測(cè)量傳感器C321 的光接收元件RE中不被遮光部分SR1和SR2覆蓋的光接收區(qū)域。 在圖27中，布置遮光部分SR從而中間區(qū)域CR是相對(duì)于水平方向斜行的 (diagonal)。更具體地，在水平布置(從左至右)的光接收元件陣列中，上遮光部分和下遮 光部分SR1和SR2沿相同的方向(例如向下)逐漸垂直偏離。這允許中間部分CR能夠沿
23相對(duì)于線LC傾斜預(yù)定角度e 1的線LG6(或者曲線LG6)布置。如上所述，還可通過在相同 傳感器C321的光接收元件陣列中提供遮光部分而改變布置距離測(cè)量傳感器C321的角度。 相同的原理適用于其它距離測(cè)量傳感器例如傳感器C322。 另外，在第一實(shí)施例(圖18和22)中，我們假定距離測(cè)量傳感器C311大致沿歪曲 曲線LF6布置。但是，本發(fā)明不限于此。例如，即使以其布置距離測(cè)量傳感器C321的角度
e i實(shí)質(zhì)上等于下面給出的值ed也可獲得如上所述的相同的有利效果。這里，值ed表示
距離測(cè)量傳感器C311附近的曲線LF6的近似直線的斜率和距離測(cè)量傳感器C321附近的曲 線LG6的近似直線的斜率之差。換言之，值9 d為曲線LF6和LG6的近似直線之間的相對(duì) 角度。 在如上所述的更改實(shí)例中，我們假定距離測(cè)量傳感器C311附近的曲線LF6的近似 直線的斜率相對(duì)大。在這樣的狀態(tài)下，線LE6上的光不會(huì)適當(dāng)?shù)氐竭_(dá)距離測(cè)量傳感器C311。 相反，相對(duì)于線LE6稍微傾斜的線LH6上的光(未示出)合適地到達(dá)距離測(cè)量傳感器C311。 但是應(yīng)當(dāng)注意的是，即使在這樣的狀態(tài)下，當(dāng)布置角度ei等于值9d時(shí)，距離測(cè)量傳感器 C311和C321兩者都可合適地獲得對(duì)象的相同部分在相同方向上的光圖像中的變化。艮卩， 距離測(cè)量傳感器C311和C321接收線LH6上的光圖像。這可精確地進(jìn)行AF操作，盡管存在 AF方向上的微小偏移。 另外，上面的實(shí)施例中示出了由于聚光鏡頭222發(fā)生枕形歪曲的情形。但是，本發(fā) 明不限于此。例如，上述概念可應(yīng)用于出現(xiàn)桶形歪曲時(shí)(參考圖28)。應(yīng)當(dāng)注意的是，在出 現(xiàn)桶形歪曲時(shí)，僅需把相關(guān)的距離測(cè)量傳感器被布置的角度與上述實(shí)施例中的情況逆向變 化即可。例如，僅需"向上"(沿和圖22中相反的方向)移動(dòng)距離測(cè)量傳感器C321(參考圖 22)——其與距離測(cè)量傳感器C311水平隔開預(yù)定距離——預(yù)定的距離(例如dl)，并"逆時(shí) 針"將其旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(例如9 1)。 另外，上面的實(shí)施例中示出了上述概念應(yīng)用于經(jīng)過如下聚光鏡頭222a(或222b) 的分割光束的情形該下聚光鏡頭222a(或222b)的光軸水平偏離拍攝光學(xué)系統(tǒng)的光圖像 的光軸LX。但是，本發(fā)明不限于此。例如，上述概念可適用于經(jīng)過以光軸LX為其中心軸的 聚光鏡頭222c的分割光束。 另外，上面的實(shí)施例中示出了在AF模塊20外部布置AF控制部分113的情形。但 是，本發(fā)明不限于此。例如，AF模塊20(焦點(diǎn)檢測(cè)器)可并入和AF控制部分113類似的控 制部分。 本申請(qǐng)包含與在2009年2月3日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請(qǐng)JP
2009-022225中所公開的主題相關(guān)的主題，其全部?jī)?nèi)容被組合參考在此。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素進(jìn)行各種更改、組合、次組
合以及變更，只要其屬于附加權(quán)利要求或者其等價(jià)物的范圍。
權(quán)利要求
一種焦點(diǎn)檢測(cè)器，包括聚光鏡頭，適合于使來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像透過；距離測(cè)量傳感器組，適合于接收通過聚光鏡頭的光通量，其中該距離測(cè)量傳感器組包括第一距離測(cè)量傳感器對(duì)，該第一距離測(cè)量傳感器對(duì)適合于接收關(guān)于偏離拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束，第一距離測(cè)量傳感器對(duì)包括第一和第二距離測(cè)量傳感器，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿第一方向延伸，在該位置處，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域沿第一方向并且還沿與第一方向垂直的第二方向與所述中心隔開，以及第一和第二距離測(cè)量傳感器在傳感器布置表面上沿與第一方向相關(guān)的方向相互隔開并且被以不同的角度布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中，該聚光鏡頭具有沿預(yù)定方向從來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像的光軸偏離的光軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中，第一和第二距離測(cè)量傳感器被布置在傳感器布置表面上沿與第二方向相關(guān)的方向上 的不同位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的預(yù)定直線上的光通量被聚光鏡頭彎曲，以到達(dá)傳感器布置表面上 的歪曲曲線，以及第一和第二距離測(cè)量傳感器在傳感器布置表面上被分別布置在歪曲曲線上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中，第一和第二距離測(cè)量傳感器在傳感器布置表面上分別沿歪曲曲線布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中，該距離測(cè)量傳感器組還包括第二距離測(cè)量傳感器對(duì)，該第二距離測(cè)量傳感器對(duì)適合于 接收偏離拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第二焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束，第二焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿該第一方向延伸，在該位置處，第二焦 點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域沿該第一和第二方向與所述中心隔開，第二焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域比第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域更加偏離基準(zhǔn)線， 該基準(zhǔn)線穿過拍攝區(qū)域的中心并沿第一方向在拍攝區(qū)域中延伸，以及 第二距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器在傳感器布置表面上沿與第一方向相關(guān)的方向相互 隔開并且被以比第一距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器之間的相對(duì)角度大的相對(duì)角度布置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中， 第一距離測(cè)量傳感器包括第一光接收元件陣列， 第二距離測(cè)量傳感器包括第二光接收元件陣列，以及 第一和第二光接收元件陣列被布置在不同方向上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中， 第一距離測(cè)量傳感器對(duì)包括第一和第二距離測(cè)量傳感器， 第一距離測(cè)量傳感器包括第一光接收元件陣列， 第二距離測(cè)量傳感器包括第二光接收元件陣列， 第二光接收元件陣列的光接收區(qū)域的一部分被遮光部分覆蓋，以及第二光接收元件陣列的未被遮光部分覆蓋的光接收區(qū)域被布置在與第一光接收元件 陣列的方向不同的方向上。
9. 一種焦點(diǎn)檢測(cè)器，包括聚光鏡頭，適合于使來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像透過； 距離測(cè)量傳感器組，適合于接收通過聚光鏡頭的光通量，其中該距離測(cè)量傳感器組包括第一距離測(cè)量傳感器對(duì)，該第一距離測(cè)量傳感器對(duì)適合于接 收關(guān)于偏離拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿第一方向延伸，在該位置處，第一焦點(diǎn) 檢測(cè)區(qū)域沿第一方向并且還沿與第一方向垂直的第二方向與所述中心隔開，以及第一距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器在傳感器布置表面上沿與第一方向相關(guān)的第三方向 相互隔開并且被布置在沿與第二方向相關(guān)的第四方向上的不同位置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的焦點(diǎn)檢測(cè)器，其中，該距離測(cè)量傳感器組還包括第二距離測(cè)量傳感器對(duì)，該第二距離測(cè)量傳感器對(duì)適合于 接收偏離拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第二焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束，第二焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿該第一方向延伸，在該位置處，第二焦 點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域沿該第一和第二方向與所述中心隔開，第二焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域比第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域更加偏離基準(zhǔn)線，基準(zhǔn)線穿過拍攝區(qū)域的中心并沿第一方向在拍攝區(qū)域中延伸，第二距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器在傳感器布置表面上沿第三方向相互隔開并且被布 置第四方向上的不同位置，沿第四方向上的第一距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器之間的位置偏移量比沿第四方向上 的第二距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器之間的位置偏移量大。
11. 一種成像設(shè)備，包括 相位差焦點(diǎn)檢測(cè)器；禾口自動(dòng)聚焦控制裝置，用于基于由所述焦點(diǎn)檢測(cè)器獲得的距離測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)聚焦操作，所述焦點(diǎn)檢測(cè)器包括聚光鏡頭，適合于使來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像透過；以及 距離測(cè)量傳感器組，適合于接收通過聚光鏡頭的光通量，其中該距離測(cè)量傳感器組包括第一距離測(cè)量傳感器對(duì)，該第一距離測(cè)量傳感器對(duì)適合于接 收關(guān)于偏離拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿第一方向延伸，在該位置處，第一焦點(diǎn) 檢測(cè)區(qū)域沿第一方向并且還沿與第一方向垂直的第二方向與所述中心隔開，以及第一距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器在傳感器布置表面上沿與第一方向相關(guān)的方向相互 隔開并且被以不同的角度布置。
12. —種成像設(shè)備，包括 相位差焦點(diǎn)檢測(cè)器；禾口自動(dòng)聚焦控制裝置，用于基于由所述焦點(diǎn)檢測(cè)器獲得的距離測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)聚焦操作，所述焦點(diǎn)檢測(cè)器包括聚光鏡頭，適合于使來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像透過；以及 距離測(cè)量傳感器組，適合于接收通過聚光鏡頭的光通量，其中該距離測(cè)量傳感器組包括第一距離測(cè)量傳感器對(duì)，該第一距離測(cè)量傳感器對(duì)適合于接 收關(guān)于偏離拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿第一方向延伸，在該位置處，第一焦點(diǎn) 檢測(cè)區(qū)域沿第一方向并且還沿與第一方向垂直的第二方向與所述中心隔開，以及第一距離測(cè)量傳感器對(duì)的傳感器在傳感器布置表面上沿與第一方向相關(guān)的方向相互 隔開并且被布置在沿與第二方向相關(guān)的方向上的不同位置。
全文摘要
一種焦點(diǎn)檢測(cè)器，包括用于使來自光學(xué)系統(tǒng)的光圖像透過的聚光鏡頭；和用于接收通過該聚光鏡頭的光通量的距離測(cè)量傳感器組。該傳感器組包括用于接收關(guān)于偏離拍攝區(qū)域的中心設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的光通量的分割光束的第一距離測(cè)量傳感器對(duì)。該第一距離測(cè)量傳感器對(duì)包括第一和第二距離測(cè)量傳感器。第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域在拍攝區(qū)域中從下述位置沿第一方向延伸，在該位置處，第一焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域沿第一方向并且還沿與第一方向垂直的第二方向與所述中心隔開。該第一和第二距離測(cè)量傳感器在傳感器布置表面上沿與第一方向相關(guān)的方向相互隔開并且被以不同的角度布置。
文檔編號(hào)G03B13/36GK101794010SQ201010104410
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者陰山和實(shí) 申請(qǐng)人:索尼公司