專利名稱：焦點檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于檢測多個焦點區域中的聚焦狀態的焦點檢測裝置。
技術背景作為一種用于自動聚焦攝像機的焦點檢測裝置，已知有相位差撿測系統的焦點檢測裝置。在相位差檢測系統中，在光瞳(pupil)分割光學系統中對來自對象的通過主光學系統的不同光路的光通量進行分割。所 分割的光通分量在構成一對行傳感器的光電轉換元件陣列上成像。根據 在這些光電轉換元件陣列上檢測到的形成一對的對象像的兩個像間隔， 來檢測成像平面中的焦點區域的聚焦狀態。此外，在相位差檢測系統的焦點檢測裝置中，為了對位于成像平面 上的較寬區域中的對象像進行檢測，通過設置多對光電轉換元件陣列以 使其可以對應于成像平面中的多個焦點區域從而執行對象像的檢測。也 提出了這種能夠執行所謂的多點焦點檢測的焦點檢測裝置。例如，在日本特開平8-286104號公報中，對由基準部和參照部構成 的每一對(稱為島(island)),執行用于聚焦狀態檢測的電荷累積控制。 在日本特開平8-286104號公報中，與光電轉換元件陣列的像素的排列方 向平行地設置有多個島，通過公共傳送路徑來傳送從各個島輸出的電荷。這里，當與光電轉換元件陣列的像素的排列方向平行地設置有多個 島時，希望使從各個島的各個像素的輸出穩定。這里，在日本特開平 8-2S6104號公報中，將這些島設置為并不互相緊密接觸、而是相互足夠 分離的狀態。然而，當將這些島設置為相互分離時，有時會出現對象的 像不能達到在光電轉換元件陣列上提供的焦點區域的情況。在這種情況 下，存在如下可能不能檢測到針對主對象的聚焦狀態，而檢測到僅僅 針對不同于主對象的對象的聚焦狀態。發明內容本發明的目的在于提供一種焦點檢測裝置，其中，在光電轉換元件 陣列的像素的排列方向設置有多個焦點區域，該焦點檢測裝置可以可靠 且穩定地檢測對象的像。根據本發明的第一方面，提供一種焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置 包括焦點檢測光學系統，其形成多個對象像；光電轉換元件陣列，其 包括多個像素，對由所述焦點檢測光學系統形成的所述多個對象像中的每一個進行光電轉換；電荷傳送路徑，其傳送通過由所述光電轉換元件 陣列進行的光電轉換而獲得的電荷；以及焦點檢測部，其基于與由所述 電荷傳送路徑傳送的電荷相關聯的信號，對多個焦點區域執行焦點檢測， 其中，在所述光電轉換元件陣列的像素的排列方向上設置有與所述多個 焦點區域對應的多個有效像素區域，并且，在所述多個有效像素區域之 間設置有無效像素區域。根據本發明的第二方面，提供一種焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置 包括焦點檢測光學系統，其形成多個對象像；多個光電轉換元件陣列，所述多個光電轉換元件陣列中的每一個包括多個像素，所述多個光電轉 換元件陣列沿像素的排列方向相互平行地排列，并且對由所述焦點檢測光學系統形成的所述多個對象像中的每一個進行光電轉換；多個電荷傳 送路徑，其被設置為對應于各個光電轉換元件陣列，并且傳送通過由各 個光電轉換元件陣列進行的光電轉換而獲得的電荷；電荷/電壓轉換部， 其將通過各個電荷傳送路徑傳送到其的電荷轉換為電壓，并且輸出所述 電壓；以及焦點檢測部，其基于從所述電荷池壓轉換部輸出的信號，對 多個焦點區域執行焦點檢測，其中，在各個光電轉換元件陣列的像素的排列方向上設置有與所述多個焦點區域對應的多個有效像素區域，并且， 在各個光電轉換元件陣列中的所述多個有效像素區域之間設置有至少一 個無效像素區域。根據本發明的第三方面，提供一種焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置 包括焦點檢測光學系統，其形成多個對象像；多個光電轉換元件陣列，所述多個光電轉換元件陣列中的每一個包括多個像素，所述多個光電轉 換元件陣列沿像素的排列方向相互平行地排列，并且對由所述焦點檢測 光學系統形成的所述多個對象像中的每一個進行光電轉換；多個電荷傳 送路徑，其被設置為對應于各個光電轉換元件陣列，并且傳送通過由各個光電轉換元件陣列進行的光電轉換而獲得的電荷；多個電荷/電壓轉換 部，其被設置為對應于各個電荷傳送路徑，將從各個光電轉換元件陣列 傳送的電荷轉換為電壓，并且輸出所述電壓；焦點檢測部，其基于從所 述多個電荷/電壓轉換部輸出的信號，對多個焦點區域執行焦點檢測，其 中，在各個光電轉換元件陣列的像素的排列方向上設置有與所述多個焦 點區域對應的多個有效像素區域，并且，在各個光電轉換元件陣列中的 所述多個有效像素區域之間設置有至少一個無效像素區域。
圖1為示出作為包括根據本發明實施方式的焦點檢測裝置的成像裝 置的示例的數字單透鏡反射攝像機的結構的圖， 圖2為通常示出AF光學系統的二次成像系統的圖； 圖3A為示出距離測量點的設置的示例的圖；圖3B為示出用于檢測圖3A所示距離測量點的設置中的聚焦狀態的 AF傳感器的光電轉換元件陣列的設置的示例的圖； 圖4為示出行傳感器的詳細結構的圖； 圖5為示出MPD電荷檢測部的結構的電路圖； 圖6為示出AF傳感器中的累積控制操作的時序圖； 圖7為示出使用監視光電二極管的累積控制的概況的圖； 圖8為示出本發明實施方式的第一變型例的結構的圖；以及 圖9為示出本發明實施方式的第二變型例的結構的圖。
具體實施方式
以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。圖1為示出作為包括根據本發明實施方式的焦點檢測裝置的成像裝置的示例的數字單透鏡反射攝像機(以下稱為"攝像機")的結構的圖。 圖1所示的攝像機包括可交換透鏡101以及攝像機體110。可交換透鏡101被構成為可以通過設置在攝像機體110前部的攝像機安裝部(未示出)可拆卸地接合到攝像機體110。可交換透鏡101包括 聚焦透鏡102、透鏡驅動部103和透鏡CPU 104。聚焦透鏡102是包括在 成像光學系統中用于焦點調整的透鏡。由透鏡驅動部103沿著聚焦透鏡 102的光軸方向(圖1中的箭頭A方向)來驅動聚焦透鏡102。這使得聚 焦透鏡102能夠執行成像光學系統的焦點調整。結果，來自對象(未示 出)的通過成像光學系統的光通量在攝像機體110中的成像裝置124上 形成聚焦圖像。透鏡驅動部103例如包括由驅動器、超聲電機等構成的驅動機構。 該透鏡驅動部103從透鏡CPU 104接收控制信號，以驅動聚焦透鏡102。透鏡CPU 104是用于執行對透鏡驅動部103的控制等的控制電路。 透鏡CPU 104通過通信連接器105連接到攝像機體110中的系統控制器 123，從而透鏡CPU 104能夠與控制器123通信。將預先存儲在例如透鏡 CPU104中的用于計算散焦量(defocus amount)的各種透鏡數據(例如 聚焦透鏡的制造差異信息和聚焦透鏡的偏差信息)發送到系統控制器 123。攝像機體110包括主鏡111、取景器(fmder)光學系統、子鏡U5、 AF光學系統、溫度傳感器120、 AF傳感器121、 AF控制器122、系統控 制器123和成像裝置124。探測光學系統包括聚焦屏幕112、五棱鏡113 和目鏡114。 AF光學系統包括聚光透鏡116、全反射鏡117、分光停止部 (separator stop) 118和分光透鏡119。主鏡111是其中央部分由半鏡構成的可旋轉鏡。當處于向下位置(圖 1所示的位置)時，主鏡111反射從對象(未示出)通過可交換透鏡101 入射在攝像機體內部上的光通量的一部分，并透射一部分光通量。主鏡 11所反射的光通量在聚焦屏幕112上成像。五棱鏡113使得在聚焦屏幕 112上形成的對象像入射在目鏡114上作為直立像。目鏡114放大來自五 棱鏡113的對象像，以使得用戶可以觀察對象像。以這樣的方式，可以觀察對象(未示出)的狀態。子鏡115設置在主鏡111的半鏡部分的背面，并沿著AF光學系統的 方向反射透過主鏡111的半鏡部分的光通量。聚光透鏡116匯聚由子鏡 115反射并在一次成像面上的成像的光通量，并使得匯聚的光通量入射到 全反射鏡117上。全反射鏡117將來自聚光透鏡116的光通量向AF傳感 器121側反射。分光停止部118設置在AF傳感器121的前面，并對來自 全反射鏡117的光通量進行光瞳分割。分光透鏡119對由分光停止部118 光瞳分割的光通量進行匯聚，并將該光通量再次在AJF傳感器121上成像。 溫度傳感器120按例如圖2所示的方式設置在分光透鏡119的附近。溫 度傳感器120檢測分光透鏡119附近的溫度，并將所檢測到的溫度輸出 到AF控制器122。作為溫度傳感器120，可以使用諸如熱敏電阻的已知 溫度傳感器。AF傳感器121將按視差(parallax)進行光瞳分割并再次成像的對 象像轉換為電信號(對象像信號)，并將該電信號輸出到AF控制器122。 AF傳感器121被構成為能夠檢測成像平面中的多個焦點區域(距離測量 點)的聚焦狀態。與AF光學系統及AF傳感器121—起形成焦點檢測裝 置的AF控制器122執行對AF傳感器121的操作控制。此外，AF控制 器122例如通過相關性運算來計算如下的對象像的二像間隔所述對象 像形成從AF傳感器121輸出的對象像信號通過光瞳分割而獲得的一對， 根據計算出的二像間隔來計算在各個距離測量點的聚焦透鏡102的散焦 量，并將計算出的散焦量輸出到系統控制器123。系統控制器123執行對如圖1所示的攝像機的操作控制。例如，在 自動焦點調整(AF)時，系統控制器123將來自AF控制器122的散焦 量發送到透鏡CPU 104。透鏡CPU 104基于散焦量來執行對聚焦透鏡102 的焦點調整。此外，在形成圖像時，系統控制器123對由成像裝置124 獲得的對象像信號進行各種圖像處理，然后，將通過圖像處理獲得的圖 像數據記錄在記錄部中(未示出)。當將主鏡111從圖1所示的位置縮回時，成像裝置124將通過成像 光學系統形成在其上的對象像轉換為電信號。以下，進一步說明圖1所示的AF傳感器121。圖3A為示出距離測 量點設置的示例的圖。圖3B為示出用于檢測圖3A所示的距離測量點設 置中的聚焦狀態的行傳感器的設置的示例的圖。此外，圖3B具體示出了 行傳感器的光電轉換元件陣列的設置。這里，圖3B中的示例是由水平方向和垂直方向的兩個島(基準部的 有效像素區域和參照部的有效像素區域的對)來檢測距離測量點的聚焦 狀態的示例。此外， 一個島通常由一行行傳感器構成。但是，在本實施方式中， 一個島由按交錯設置彼此偏移的多行行傳感器(圖3B中是2行)構成。 此外，在圖3B中的示例中，行傳感器被構成為相互偏移對應于半個像素 的距離。島由被構成為相互偏移的多個行傳感器構成，對各個行傳感器 進行相關性運算以由此計算二像間隔，并計算二像間隔的平均值，由此， 可以降低在行傳感器中檢測到的信號的噪聲(主要是拍攝噪聲)以及在 從行傳感器檢測到的信號中的按一個像素周期出現的誤差。此外，在本實施方式中，通過在一行光電轉換元件陣列中提供多個 有效像素區域，將多個島設置在一行光電轉換元件中。例如，在例如圖 3B所示的水平行傳感器中，在一行光電轉換元件陣列中設置有5個有效 像素區域nl到n5。此外，雖然未示出，但是，在垂直行傳感器中，設置 有3個有效像素區域。在圖3B所示的行傳感器的設置中，當例如注意圖3A所示的距離測 量點B時，由基準部水平行傳感器的有效像素區域11和參照部水平行傳 感器的有效像素區域12的對、以及基準部垂直行傳感器的有效像素區域 13和參照部垂直行傳感器的有效像素區域14的對，來檢測在距離測量點 B的聚焦狀態。圖4為示出行傳感器的詳細結構的圖。如圖4所示，行傳感器包括 光電轉換元件陣列21、電荷傳送路徑(CCD) 22、 CCD電荷檢測部23、 監視光電二極管(MPD) 24、 MPD電荷檢測部25和累積控制電路26。如上所述，光電轉換元件陣列21由多個光電轉換元件陣列(圖4中 為2個)構成。 一個光電轉換元件陣列被構成為如下方式其中設置有多個有效像素區域21a，在有效像素區域21a之間設置有無效像素區域 21b。有效像素區域21a被構成為如下方式其中設置有用于接收與圖3A 所示的距離測量點對應的對象像并且通過光電轉換將所接收的對象像轉 換為電荷量的像素(例如由光電二極管構成)。此外，設置有無效像素區 域21b，以用于穩定通過與該無效像素區域21b相鄰的有效像素(即，位 于有效像素區域21a的端部的像素)而獲得的電荷量。像有效像素區域 21a —樣，無效像素區域21b被構成為其中設置有例如由光電二極管構成 的像素的方式。在本實施方式中，無效像素區域21b被構成為如下方式在與無效 像素區域21b的像素的排列方向垂直的方向上的寬度(即，圖4的垂直 方向上的寬度)小于在與有效像素區域21a的像素的排列方向垂直的方 向上的寬度。MPD電荷檢測部25設置在由按上述方式構成的無效像素 區域21b和有效像素區域21a形成的空間中。此外，MPD電荷檢測部25 的導線25a設置在無效像素區域21b上。CCD 22設置在光電轉換元件陣列21附近，將從光電轉換元件陣列 21的各個像素輸出的電荷針對各個像素按順序傳送到CCD電荷檢測部 23。在圖4所示的示例中，兩行光電轉換元件陣列相互共享CCD22。當 讀取電荷時，首先從一個光電轉換元件陣列傳送電荷，然后從另一個光 電轉換元件陣列傳送電荷。CCD電荷檢測部23設置在CCD22的一端(圖4中的右端)，將從CCD 22順序傳送的電荷轉換為各個像素的電壓信號，并將該電壓信號輸 出到AF控制器122。各個MPD 24設置在光電轉換元件陣列之間，使得其對應于各個有 效像素區域21a。 MPD 24接收與各個有效像素區域21a平均接收的光對 應的光，通過光電轉換將所接收的光轉換為電荷，并將電荷作為各個有 效像素區域21a的累積電荷量輸出到MPD電荷檢測部25。如圖4所示， 將MPD 24設置對應于各個有效像素區域21a，由此可以監測各個島的累 積電荷量，并對各個島執行精細的電荷累積控制。在各個MPD 24的端部設置有MPD電荷檢測部25， MPD電荷檢測部25將各個MPD 24輸出的電荷轉換為電壓信號Vmon (圖4中顯示了 3個電壓信號Vmcml到Vmon3)，并將電壓信號輸出到累積控制電路26。累積控制電路26基于從MPD電荷檢測部25輸出的電壓信號Vmon 而輸出控制信號，以執行對各個島的累積控制。這里，控制信號cpRS是 用于使累積在各個MPD電荷檢測部25中的電荷復位的信號。此外，控 制信號TG1是用于控制各個島的電荷累積操作的信號。此外，控制信號 TG2是用于控制從各個島的電荷讀取的信號。這里，為了正確地檢測在各個距離測量點的聚焦狀態，必須避免作 為AF對象的主對象的像不能達到焦點區域的情況。為此，必須將島設置 得盡可能地彼此接近。在本實施方式中，使得按交錯設置相互偏移的光 電轉換元件陣列之間的間隔盡可能地小，并且在一個光電轉換元件陣列 中設置多個有效像素區域21a，由此盡可能地減小有效像素區域21a之間 的間隔(即，無效像素區域21b之間的間隔)。這里，如果除去無效像素區域21b，則與無效像素區域21b相鄰的 各個像素的電荷量變得不穩定。由此，不可能將相鄰像素作為有效像素。 希望使得無效像素區域21b之間的間隔在使得與無效像素區域21b相鄰 的各個有效像素的電荷量穩定的范圍內最小。此外，在本實施方式中，利用聚焦狀態檢測不需要無效像素區域21b 的事實，將無效像素區域21b形成得比有效像素區域21a小，并且，將 MPD電荷檢測部25設置在由無效像素區域21b和有效像素區域21a形成 的空間21c中。圖5為示出MPD電荷檢測部25的結構的電路圖。如圖5所示，MPD 電荷檢測部25由反相器31、晶體管32和電容器33構成。通過將圖5所 示的元件設置在空間21c中，即使將光電轉換元件陣列21和MPD 24設 置得相互靠近，也可以確保要設置MPD電荷檢測部25的空間。這里，以下簡要說明圖5所示的MPD電荷檢測部25的操作。當來 自累積控制電路26的控制信號cpRS從高電平切換為低電平時，累積在電 容器33中的電荷復位。結果，從MPD 24輸出的電荷累積在電容器33 中。電荷累積操作所產生的電壓信號作為電壓Vmcm輸出到累積控制電路26。雖然圖5示出了 MPD電荷檢測部25，但是CCD電荷檢測部23也 具有與圖5—致的結構。此外，在本實施方式中，MPD電荷檢測部25的導線25a設置在無 效像素區域21b上。雖然可以將導線25a設置在光電轉換元件陣列21與 MPD 24之間，但是，如果這樣設置導線25a，則光電轉換元件陣列21 與MPD 24之間的距離D變大，增加了累積控制準確度的劣化以及遠/近 混合對象的可能性。相反，通過如本實施方式中那樣將MPD電荷檢測部 25的導線25a設置在無效像素區域21b上，可以按使得光電轉換元件陣 列21與MPD 24之間的距離D較小的方式來設置光電轉換元件陣列21 和MPD 24。以下，說明上述AF傳感器121的操作。圖6為示出AF傳感器121 中的累積控制操作的時序圖。此外，圖7為示出使用MPD的累積控制的 概況的圖。當AF開始時，來自累積控制電路26的控制信號(pRS以如圖6所示 的方式從高電平切換為低電平。響應于此，累積在CCD電荷檢測部23 和MPD電荷檢測部25的電荷復位。此外，在與控制信號cpRS切換為低 電平的定時基本相同的定時，從累積控制電路26向設置在光電轉換元件 陣列21中的各個島提供控制信號TG1。結果，在各個島中開始電荷累積 操作。當開始了各個島中的電荷累積操作時，在設置為對應于各個島的 MPD 24檢測在各個島中累積的電荷量。在MPD電荷檢測部25將在MPD 24檢測到的電荷轉換為電壓信號Vmon，然后，將其輸出到累積控制電 路26。累積控制電路26將來自各個MPD電荷檢測部25的電壓信號Vmon 與用于TG1產生的預定電壓VTH進行比較。當電壓信號Vmon超出電 壓VTH時，累積控制電路26向相應的島提供控制信號TG1以在相應的 島中終止電荷累積操作。此外，可以按照AF傳感器121的規范等來適當 地調整電壓VTH。在終止了島的電荷累積操作之后，累積控制電路26向該島提供控制信號TG2，開始從相應的島讀取電荷。由CCD 22將所讀取的電荷傳送 到CCD電荷檢測部23，以將其轉換為電壓信號(對象像信號)。然后， 在AF控制器122處將對象像信號數字化，以將對象像信號取入其中。在AF控制器122處讀取對象像，然后，在AF控制器122對所讀取 的對象像信號進行各種校正，例如對由于暗電流成分等引起的偏移的校 正，對由于AF光學系統的周圍光量的降低、構成光電轉換元件陣列的像 素在敏感度方面的變化等等而引起的AF傳感器輸出在亮度方面的變化 的校正。在執行這些各種校正之后，通過相關性運算，從形成一對基準 部和參照部的對象像來計算二像間隔。然后，確定相關性運算結果的可 靠性。如果相關性運算結果的可靠性較高，則識別為正確地獲得了二像 間隔，通過使用光學計算的散焦系數而根據所獲得的二像間隔來計算散 焦量。此外，當獲得了多個高可靠性的二像間隔時，從這些多個值中選 擇一個二像間隔，基于所選擇的二像間隔來計算散焦量。作為考慮選擇 的方法，例如存在如下的方法其中，選擇所獲得的多個二像間隔中的 對應于最近點的距離測量點的二像間隔。在計算了散焦量之后，將所計算出的散焦量進行各種校正，例如基 于溫度傳感器120檢測到的溫度的溫度校正，對由于攝像機體110的個 體差異而引起的誤差的校正，對由于成像光學系統的個體差異而引起的 誤差的校正，等等。然后，將在AF控制器122中計算出的散焦量輸出到 系統控制器123。將散焦量從系統控制器123傳送到透鏡CPU 104。然后， 在透鏡CPU 104的控制下，執行對聚焦透鏡102的聚焦驅動。如上所述，根據本實施方式，在一行光電轉換元件陣列中按使其相 互靠近接觸的方式設置了多個有效像素區域21a，由此，能夠可靠地檢測 主對象的像。此外，在有效像素區域21a之間設置有無效像素區域21b， 由此能夠使有效像素區域21a的各個端部的電荷量穩定。這使得可以將 來自有效像素區域21 a中的所有像素的信號都用于聚焦狀態檢測。此外，根據本實施方式，多個光電轉換元件陣列21按交錯的設置相 互偏移，從而形成島，由此可以減少在行傳感器檢測到的信號中的噪聲以及從行傳感器檢測到的信號中按像素周期出現的誤差。此外，當以交錯形式來設置光電轉換元件陣列21時，必須將多個光 電轉換元件陣列設置得相互靠近接觸，并且在各個光電轉換元件陣列21的附近設置MPD24。此時，為了設置MPD電荷檢測部25，必須確保某 種程度的空間。在本實施方式中，將無效像素區域21b的各個像素形成 得小于有效像素區域21a的各個像素，因此可以使用由此形成的空間21c 作為用于設置MPD電荷檢測部25的空間。此外，不需要使用無效像素 區域21b的信號，由此，可以在該部分上設置導線25a，并且使得光電轉 換元件陣列21與MPD 24之間的距離D較小。上述實施方式中的行傳感器的結構只是示例，本發明的方法也可以 應用于具有不同結構的行傳感器。例如，圖8示出了將本實施方式的方 法應用到具有如下結構的行傳感器的情況的示例其中，為兩個光電轉 換元件陣列21中的每一個設置CCD 22禾Ci CCD電荷檢測部23。 MPD24 設置在兩個光電轉換元件陣列21之間，可以由一個MPD24來同時監視 兩個光電轉換元件陣列21中的每一個的累積電荷量。此外，圖9示出了 將本實施方式的方法應用到具有如下結構的行傳感器的情況的示例其 中，為一個光電轉換元件陣列21分別提供CCD 22、 CCD電荷檢測部23、 MPD 24和MPD電荷檢測部25 。這里，在圖4和圖8所示的各個結構中，通過使用公共MPD 24來 對構成一個島的多個有效像素區域21a進行累積控制。相反，在圖9所 示的結構中，使用分別的MPD 24來對所有的有效像素區域21a進行累積 控制。由此，也可以將圖9所示的結構應用到具有每一個有效像素區域 21a形成一個島(一個距離測量點)的結構的行傳感器。本領域技術人員很容易能夠得到其他的優點和變化。因此，本發明 就其更寬的方面而言，并不受限于這里示出和說明的具體細節和代表性 實施方式。相應地，可以在不脫離如所附權利要求及其等同物所定義的 一般發明概念的精神或范圍的情況下做出各種修改。
權利要求
1、一種焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在于，所述焦點檢測裝置包括焦點檢測光學系統，其形成多個對象像；光電轉換元件陣列，其包括多個像素，并對由所述焦點檢測光學系統形成的所述多個對象像中的每一個進行光電轉換；電荷傳送路徑，其傳送通過由所述光電轉換元件陣列進行的光電轉換而獲得的電荷；以及焦點檢測部，其基于與由所述電荷傳送路徑傳送的電荷相關聯的信號，對多個焦點區域執行焦點檢測，其中，在所述光電轉換元件陣列的像素的排列方向上設置有與所述多個焦點區域對應的多個有效像素區域，并且，在所述多個有效像素區域之間設置有無效像素區域。
2、根據權利要求1所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在于，在像素的排列方向上相互平行地設置有多個所述光電轉換元件陣 列，并且所述焦點檢測裝置還包括監視光電二極管，所述監視光電二極管設 置在所述多個光電轉換元件陣列之間，并且，所述監視光電二極管監視 各個光電轉換元件陣列獲得的電荷量。
3、 根據權利要求2所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在于，按照與設置在所述多個光龜轉換元件陣列之間的所述多個有效像素 區域對應的方式，設置有多個所述監視光電二極管。
4、 根據權利要求3所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在 于，所述焦點檢測裝置還包括多個監視光電二極管電荷檢測部，各個監 視光電二極管電荷檢測部設置在各個無效像素區域附近，并且，所述監 視光電二極管電荷檢測部檢測所述多個監視光電二極管的電荷。
5、 根據權利要求4所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在 于，所述焦點檢測裝置還包括累積控制部，其基于各個監視光電二極管電荷檢測部的輸出，控制 各個光電轉換元件陣列中的電荷累積操作；以及多個導線，各個導線設置在各個無效像素區域附近，并且將各個監 視光電二極管電荷檢測部與累積控制部相互電連接。
6、 根據權利要求4所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在于，各個無效像素區域中的在與像素的排列方向垂直的方向上的寬度小 于各個有效像素區域中的在與像素的排列方向垂直的方向上的寬度。
7、 根據權利要求2所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在于，所述多個光電轉換元件陣列被設置為相互靠近。
8、 一種焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在于，所述焦點檢測裝置包括焦點檢測光學系統，其形成多個對象像；多個光電轉換元件陣列，所述多個光電轉換元件陣列中的每一個包 括多個像素，所述多個光電轉換元件陣列沿像素的排列方向相互平行地 排列，并且對由所述焦點檢測光學系統形成的所述多個對象像中的每一 個進行光電轉換；多個電荷傳送路徑，其被設置為對應于各個光電轉換元件陣列，并 且傳送通過由各個光電轉換元件陣列進行的光電轉換而獲得的電荷；電荷/電壓轉換部，其將通過各個電荷傳送路徑傳送到其的電荷轉換 為電壓，并且輸出所述電壓；以及焦點檢測部，其基于從所述電荷/電壓轉換部輸出的信號，對多個焦 點區域執行焦點檢測，其中，在各個光電轉換元件陣列的像素的排列方向上設置有與所述多個焦 點區域對應的多個有效像素區域，并且，在各個光電轉換元件陣列中的 所述多個有效像素區域之間設置有至少一個無效像素區域。
9、 一種焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征在于，所述焦點檢測 裝置包括焦點檢測光學系統，其形成多個對象像；多個光電轉換元件陣列，所述多個光電轉換元件陣列中的每一個包 括多個像素，所述多個光電轉換元件陣列沿像素的排列方向相互平行地 排列，并且對由所述焦點檢測光學系統形成的所述多個對象像中的每一 個進行光電轉換；多個電荷傳送路徑，其被設置為對應于各個光電轉換元件陣列，并 且傳送通過由各個光電轉換元件陣列進行的光電轉換而獲得的電荷；多個電荷/電壓轉換部，其被設置為對應于各個電荷傳送路徑，將從 各個光電轉換元件陣列傳送的電荷轉換為電壓，并且輸出所述電壓；焦點檢測部，其基于從所述多個電荷/電壓轉換部輸出的信號，對多 個焦點區域執行焦點檢測，其中，在各個光電轉換元件陣列的像素的排列方向上設置有與所述多個焦 點區域對應的多個有效像素區域，并且，在各個光電轉換元件陣列中的 所述多個有效像素區域之間設置有至少一個無效像素區域。
10、 根據權利要求9所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征 在于，所述焦點檢測裝置還包括監視光電二極管，所述監視光電二極管 設置在所述多個光電轉換元件陣列之間，并且監視各個光電轉換元件陣 列獲得的電荷量。
11、 根據權利要求9所述的焦點檢測裝置，該焦點檢測裝置的特征 在于，所述焦點檢測裝置還包括監視光電二極管，所述監視光電二極管 設置在所述光電轉換元件陣列與所述電荷傳送路徑之間，并且監視各個 光電轉換元件陣列獲得的電荷量。
全文摘要
本發明提供焦點檢測裝置。所述焦點檢測裝置包括焦點檢測光學系統，所述焦點檢測光學系統形成多個對象像。光電轉換元件陣列(21)包括多個像素，并對所述焦點檢測光學系統形成的所述多個對象像中的每一個進行光電轉換。電荷傳送路徑(22)傳送通過由所述光電轉換元件陣列(21)進行的光電轉換而獲得的電荷。焦點檢測部基于與所述電荷傳送路徑傳送的電荷相關聯的信號，對多個焦點區域執行焦點檢測。在所述光電轉換元件陣列的像素的排列方向上設置有與所述多個焦點區域對應的多個有效像素區域(21a)，并且，在所述多個有效像素區域之間設置有無效像素區域(21b)。
文檔編號H04N5/232GK101256261SQ200810080949
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月29日 優先權日2007年3月1日
發明者田宮公成, 綱井史郎, 菊地哲央 申請人:奧林巴斯映像株式會社;奧林巴斯株式會社;日本電氣電子株式會社