专利名称：测距装置和测距方法以及摄像装置和摄像方法
技术领域：
本发明涉及测距装置和测距方法，并涉及具备该测距装置的摄像装置以及摄像方法。该测距装置利用以两个测距用摄像元件得到的两个图像来确定该两个测距用摄像元件与被摄体之间的距离，在不需要自动对焦处理(以下称为AF处理)的状态时，停止测距装置动作中使用的多个电源中某些特定电源的供电，力图减少电力消费。
背景技术：
关于自动对焦，目前存在多种方式，例如有对比度法和相位法，可用于实现以小型数码相机为代表的摄像装置的自动对焦功能(以下称为AF功能)。对比度法AF方式是指一边移动构成摄像光学系统的镜头，一边在规定的时刻取得图像，而后确定所有图象中对比 度为最大的图象的镜头位置，并将镜头移动到该位置，对被摄体进行对焦的方法。换言之，对比度法AF方式需要在规定的驱动范围内实际移动摄像光学系统的镜头。为此，对比度法AF方式在用于长焦距镜头时的问题在于，因镜头驱动范围大而需要以较长的处理时间来确定定焦位置。相比于对比度法AF方式，相位法AF方式能够高速定焦。利用相位法AF方式的摄像装置具备测距光学系统，该测距光学系统是不同于拍摄被摄体的摄影光学系统的另外设置的光学系统，具有两个摄像元件。在相位法AF方式中，用两个摄像元件分别得到两个图像，计算该两个图像之间的相位差(视差)，用该相位差计算该两个摄像元件离开被摄体的距离。相位法AF方式不需要移动镜头，并基于被摄体像计算，因此，相比于对比度法AF方式，能够较快确定定焦位置。但是，上述两个图像分别从两个不同的摄像元件输出。如果得到各个图像的时刻或画质不一致，则无法准确计算视差，为此，在采用相位法AF方式的摄像装置中，各个摄像元件的图象输出时刻需要同步，而且摄像元件的规格一致十分重要。然而这种高性能摄像元件价格十分昂贵。此外，因需要搭载不同于摄像光学系统的测距光学系统，而且该测距光学系统需要较高的安装精度，为此采用相位法AF方式还会造成元件数量增加、制造成本上升的问题。除了对比度法和相位法的AF方式以外，还有混合AF方式，该方式用于解决对比度法和相位法的AF方式中存在的问题。混合AF方式首先用相位AF方式大致计算测距元件与被摄体之间的距离，根据算出的距离将摄像光学系统的镜头移动到规定的镜头位置，而后在移动后的位置附近的规定范围内用对比度法AF方式来定焦。在混合AF方式中，用相位法AF方式进行的距离计算对精度要求不高，而且在对比度法AF方式中可缩小镜头的驱动范围，因此能够缩短定焦所要的时间。专利文献I (JP特开2001-221945号公报)公开了一种搭载混合AF方式、并配合具备测距光学系统的AF单元求出的多点测距区域来改变用对比度法AF方式定焦检测时使用的AF区域的装置。另外，专利文献2 (JP特开2003-107326号公报)公开了另一中装置，该装置根据测距元件与被摄体之间的距离来改变用对比度法AF方式时使用的AF区域。上述专利文献公开的装置中均需要以对比度法AF方式对焦的AF区域配合固定焦点的测距光学系统的测距视角。近年来，对AF功能要求进一步高速化高精度化，与此同时，还要求进一步降低测距装置制造成本以及减少电力消费。现有测距装置的高速化和高精度化在以下方面有待进一步开发，即在采用相位法AF方式中，需要进一步提高具备高度时刻调整功能的摄像元件在同步输出两个图像时输出时刻的配合精度，或者开发安装在定制集成电路(IC)中用于输出两个图像的摄像元件的专用传感器，或者采用上述两者的混合方案等。然而，具备时刻调整功能的摄像元件或定制集成电路(IC)的开发成本以及制造成本高，与降低测距装置制造成本的目的不相符合。而如果仅仅出于降低制造成本的目的，可以使用廉价的常规摄像元件，然而在这种情况下，为了测距装置能够对应该常规摄像元件，必须改造现有测距装置的系统。
在摄像装置中，进行整体控制的大规模集成电路(LSI)通常采用CPU和统一进行图像处理的系统大规模集成电路(LSI)。而系统LSI在多数情况下无法应对接口的大幅度增加。因此，是否能够在现有的测距装置中搭载两个廉价的常规摄像元件取决于系统LSI规格更换。然而，系统LSI的规格更换不但成本高而且费时，阻碍产品早日投入批量生产。该问题是在廉价的常规摄像元件的利用中出现的新障碍。针对系统LSI中没有对应接口但需要搭载廉价的常规摄像元件的测距装置，现有技术存在一种利用测距装置(摄像元件)与摄像装置(系统LSI)之间的转换用电路(转换用IC)来增加摄像元件的方法。但是，利用转换用电路，会造成测距装置系统整体电力消费上升，增加测距装置以及具备该测距装置的摄像装置的电池消费，难以维持长时间的连续动作。
针对上述问题，可以考虑用以下方法解决，即测距装置在不需要即时动作时可切断摄像装置电路或摄像元件的动作电源，转移到节能模态。但是，构成转换用电路如现场可编程逻辑门阵列(EPGA)的元件使用多个电源，为此该方法会使得转移到节能模态或者从退出节能模态时的电源控制变得复杂，控制时间也将增加。不仅如此，用于电源控制的元件数量增加，制造成本也将随之上升。此外，还会发生电路基板布置受到挤压的问题。关于减小测距装置电池消费，例如在专利文献2中公开了一种照相机，该照相机在连续对焦模态中反复进行对焦动作时，根据摄影条件等来设定重新启动的时间间隔以及重新启动时的焦点评价值的基准变量，优化摄影动作，减小电池消费。专利文献2虽然公开的照相机虽然能够据摄影条件改变对比度法AF方式中的AF评价值，减少不需要的对比度AF处理，并降低电池消费，但是其并没有提供如何在基于相位法AF方式用两个常规摄像元件进行测距的测距装置中，保持现有测距装置中使用的系统LSI规格不变，同时减低成本并减少电池消费的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于解决上述问题的测距装置以及具备该测距装置的摄像装置，该测距装置用两个测距用摄像元件得到的图像来进行测距，制造成本低，节能模态控制简单。
为了达到上述目的，本发明具体提供以下技术方案。
(I)首先，本发明提供一种测距装置，可以在常用模态和节能模态之间转移，其特征在于，包括第一测距透镜和第二测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，第一测距元件和第二测距元件，分别用于输出第一测距信号和第二测距信号，该第一测距信号与通过所述第一测距透镜成像的被摄体像相对应，该第二测距信号与通过所述第二测距透镜成像的被摄体像相对应，并且能够与主控制装置通信，该主控制装置根据所述第一测距信号和所述第二测距信号，来分别确定所述第一测距元件与所述被摄体之间的距离和所述第二测距元件与所述被摄体之间的距离，进而具有图像转换部和电源控制部，该图像转换部将所述第一测距信号和所述第二测距信号转换成对应所述主控制装置接口形式的信号，该电源控制部用于控制所述图像转换部的供电，在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述电源控制部控制停止向所述图像转换部供电。(2)本发明还提供根据上述⑴所述的测距装置，其中，用多个电源驱动所述图像转换部，所述电源控制部控制停止所述多个电源中一部分电源的供电。(3)本发明还提供根据上述(I)或(2)所述的测距装置，其中，还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述第一测距元件和所述第二测距元件的动作时钟，在从所述常用模态转入所述节能模态时，所述电源控制部控制停止向所述时钟供给部供电，使得该时钟供给部停止提供所述动作时钟。(4)本发明还提供根据上述⑴或(2)所述的测距装置，其中，还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述第一测距元件和所述第二测距元件的动作时钟，从所述常用模态转入所述节能模态时，所述时钟供给部控制停止向所述第一测距元件和所述第二测距元件其中之一提供动作时钟。(5)本发明还提供根据上述⑷所述的测距装置，其中，所述主控制装置连接显示器，在该显示器上显示与所述第一测距元件和所述第二测距元件中未被停止所述动作时钟供给的测距元件输出的测距信号相对应的图像。(6)本发明还提供根据上述⑴所述的测距装置，其中，可以改变所述第一测距元件和所述第二测距元件在单位时间中输出所述测距信号的输出时刻。(7)本发明还提供另一种测距装置，可在常用模态和节能模态之间转移，其特征在于，包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号，并且能够与主控制装置通信，该主控制装置根据所述测距信号来确定所述测距元件与所述被摄体之间的距离，进而还具有图像转换部和电源控制部，该图像转换部将所述测距信号转换成对应所述主控制装置接口形式的信号，该电源控制部用于控制所述图像转换部的供电，在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述电源控制部控制停止一部分所述图像转换部的供电。(8)本发明还提供根据上述(7)所述的测距装置，其中，用多个电源驱动所述图像转换部，所述电源控制部控制停止所述多个电源中一部分电源的供电。(9)本发明还提供根据上述(7)或⑶所述的测距装置，其中，还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述测距元件的动作时钟，在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述电源控制部控制停止所述时钟供给部的供电，使得该时钟供给部停止提供所述动作时钟。
(10)其次，本发明提供一种摄像装置，其中具备摄像光学系统，包括摄像镜头，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，摄像元件，用于输出与通过所述摄像镜头成像的被摄体像对应的摄像信号；测距光学系统，包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号；主控制部，根据所述测距信号来确定测距元件与被摄体之间的距离，并计算所述摄像镜头的移动量；以及，对焦部，根据上述计算得到的移动量来沿着光轴方向移动所述摄像镜头，其特征在于，用上述本发明(I) (9)中任意一项所述的测距装置作为所述测距光学系统。(11)进而，本发明提供一种用于测距装置的测距方法，该测距装置可在常用模态和节能模态之间转移，其中包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号，并且能够与主控制装置通信，该主控制装置根据所述测距信号来确定测距元件与所述被摄体之间的距离，进而还具有图像转换部和电源控制部，该图像转换部将所述测距信号转换成对应所述主控制装置接口形式的信号，该电源控制部用于控制所述图像转换部的供电，所述测距方法的特征在于，在从所述常用模态转移到所述节能模态时，通过所述电源控制部实行控制停止一部分所述图像转换部的供电的步骤。 (12)本发明还提供根据上述(11)所述的测距方法，其中，所述测距装置还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述测距元件的动作时钟，在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述测距方法还包括通过所述电源控制部实行控制停止向所述时钟供给部供电的步骤、以及通过所述时钟供给部实行停止提供所述动作时钟的步骤。(13)再者，本发明提供一种用于摄像装置的摄像方法，该摄像装置包括摄像镜头，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，摄像元件，用于输出与通过所述摄像镜头成像的被摄体像对应的摄像信号；测距光学系统，包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号；主控制部，根据所述测距信号来确定测距元件与被摄体之间的距离，并计算所述摄像镜头的移动量；以及，对焦部，根据上述计算得到的移动量来沿着光轴方向移动所述摄像镜头，该摄像装置的特征在于，采用权利要求11或12所述的测距方法进行测距。本发明的效果如下。即在不进行摄影处理等不需要AF动作时，将相位法AF方式使用的两个测距用摄像元件转移到到节能模态，停止向在测距用摄像元件与主LSI之间进行图像输入转换的图像输入转换接口电路提供动作时钟，进而，在多个动作电源中停止供给某些特定的动作电源，这样，即便在不实行基于各个电源时序的启动停止控制的情况下，也能够减少控制时序，实现启动速度高速化，简化电路结构，并且降低电力消费。
图I是一例显示本发明的摄像装置外观的立体图。图2是图I所示的摄像装置的功能�？橥�。图3是用于说明相位法AF方式原理的图。图4是一例本发明的摄像装置实行AF处理的流程图。图5是一例本发明的测距装置的功能�？橥�。
图6是图5所示测距装置内部结构的功能�？橥�。图7是图5所示的测距装置在转移到节能模态时实行的一例移动处理流程图。图8是图5所示的测距装置在从节能模态返回时实行的一例移动处理流程图。图9是图5所示的测距装置在转移到节能模态时实行的一例时序图。图10是图5所示的测距装置在从节能模态返回时实行的一例时序图。图11是另一例本发明的测距装置的功能�？橥肌Ｍ�12是图11所示测距装置内部结构的功能�？橥�。标记的说明 10主控制器，121、122测距元件，130图像转换部，131CLK供给部，132电源控制部
具体实施例方式以下基于
本发明涉及的测距装置和方法以及具备该测距装置的摄像装置和摄像方法的实施方式。图I是一例本发明涉及的摄像装置外观的立体图。图I所示的摄像装置I的正前方设有摄像光学系统20以及测距装置100，该摄像光学系统20用包含聚焦镜片在内的摄像镜头取得被摄体图像，该测距装置100具备用测距透镜111和112来取得被摄体图像的测距光学系统。分别设置摄像光学系统20和测距装置100。此外，如图I所示，摄像装置I的上表面设有快门键即释放键SWl以及用于选择摄影模态的模态转盘Sff20释放键SWl内部设有两个开关，半按释放键SWl时发送第一释放信号，完全按下释放键SWl时发送第二释放信号。摄像装置I根据这些释放信号实行AF处理。图2是一例本发明涉及的摄像装置的功能�？橥�。图I所示的摄像装置I包括主控制部10、光学系统20、摄像元件30、A/D转换电路40、液晶显示装置(IXD) 50、光学系统驱动点路60、存储电路70、外部接口(I/F)80以及测距装置100。主控制部10包括CPU和其周围电路，用于控制摄像装置I中的各种动作(机械性驱动控制和电驱动控制)以及各种图像处理、液晶显示、存储控制以及经由外部接口的通信控制等各种控制。通过光学系统20，被摄体图像在摄像元件30上成像。摄像元件30将该图像转换为电信号。A/D转换电路40将摄像元件30输出的以电信号(模拟信号)构成的被摄体图像信号转换为数字信号。主控制部10对经过A/D转换电路40转换后的被摄体图像的数字信号实行规定的图像处理，并根据需要显示在IXD50上。光学系统驱动电路60受主控制部10控制，沿着光轴方向驱动光学系统20以进行对焦调整，即进行聚焦。测距装置100用相位法AF方式来测定测距元件与被摄体之间的距离。此外，摄像装置I还具有基于来自摄像元件30的被摄体图像数据来解析对比度并检测对焦状态的功能。存储电路70包括RAM和R0M，其中保存从摄像元件30输入并受主控制部10处理后的图像数据、以及涉及主控制部10的动作和控制处理的中间数据在内的处理数据等、进而还保存拍摄了的图像数据。主控制部10还包括用于外部存储装置的存储控制器，该存储控制器经由外部接口(1/0)80与外部存储器之间进行写入和读取。主控制部10在摄影时，将通过光学系统20、摄像元件30、A/D转换电路40取得的被摄体图像显示在IXD50上。此外，摄像元件30、A/D转换电路40、LCD50的动作也受到主控制部10的控制，但在此没有明确显示。主控制部10根据测距装置以相位法AF方式算出的测距元件与被摄体之间的距尚，控制光学系统驱动电路60,将构成光学系统20的摄像镜头移动到规定位直，而后，在规定范围内移动摄像镜头取得并分析对比度数据，实现混合方式的AF功能。主控制部10以规定周期实行AF处理。半按释放键SWl发出第一释放信号后，开始新的AF处理，在发送第一释放信号的期间，即释放键SWl半按期间中，保持该AF处理的结果。在此状态下，如果放开释放键SW1，则主控制部10返回以规定周期进行的AF处理。反之，如果进一步按动处于半按状态的释放键SWl即全按释放键SW1，则发送第二释放信号，此时，主控制部10将图像数据保存到存储电路70中，而后在IXD50上显示图像确认画面，并通过外部1/080写入传送到外部存储器。其次说明本发明的测距装置的动作。图3是用于说明用相位法AF方式计算测距元件与被摄体之间距离的测距原理模式图。图3仅显示了测距装置100中的第一测距透镜 111和第二测距透镜112以及第一测距元件121和第二测距元件122。第一测距元件121和第二测距元件122为CXD等摄像元件，其输出对应于用第一测距透镜111和第二测距透镜112成像的被摄体X的像的二元图像。图3是从上表面观察摄像装置I时的示意图。如图3所示，基线长B表示第一测距透镜111和第二测距透镜112之间的距离，fL表示第一测距透镜111的焦距，fR表示第二测距透镜112的焦距。图3中焦距fL和fR相等，因此在以下的说明中用f来表示第一测距透镜111和第二测距透镜112的焦距。在此，以基线长B为基准，当通过第一测距透镜111在第一测距元件121上成像的像相距基线长B的距离为dL，且经过第二测距透镜112在第一测距元件122上成像的像相距基线长B的距离为dR时，用该基线长B以及成像位置dL以及dR，通过以下的式(I)来计算与被摄体之间的距离。
Γ r (B + dL + dR)/^.,八L=^~jt jn )J 式(I)
dL + dR这样，通过测定以基线长B为基准的dL和dR，便能够算出与被摄体X之间的距离L。而后，只须参照保存在存储装置70中的预先算出的调整系数，便能够转换成对应于距离L的摄像镜头的伸出量。考虑到测距装置的大小以及测距元件的约制和型号，基线长B需要在6mm以上。下面利用图4所示的流程图说明本实施例的摄像装置I中实行的AF处理流程。本实施例的AF处理在用相位法AF方式实行了测距后之用在用对比度法AF方式进行高精度的对焦位置检测。半按释放键SWl发出第一释放信号后，开始AF处理，首先进行曝光控制(SlO)。其次，用相位法AF方式进行AF处理(S20)，而后，判断AF处理(S20)的结果(S30)，如果判断对焦失败(S30的否)，则实行失败条件判断处理(S70)。在失败条件判断处理(S70)中，当判断为再次实行AF处理(S70的否)，则返回S20。而在失败条件判断处理(S70)中判断该处理结束时(S70的是)，则在IXD50中显示错误(S90)，结束处理。关于错误显示，例如显示红色框区域等表示结果为失败。在判断处理(S30)中，如果判断对焦成功(S30的是)，则在用相位法AF方式算出的距离移动镜头后该镜头位置的周围，用对比度法AF方式进行AF处理(S40)。而后，判断用对比度法AF方式进行的AF处理的结果(S50)。如果判断S40的AF处理的对焦失败(S50的否)，则进行失败条件判断处理(S80)。在失败条件判断处理(S80)中，如果判断再次进行S40的AF处理(S80的否)，则返回处理S40，而如果判断该处理结束(S80的是)，则在IXD50上显示错误(S90)，结束处理。关于错误显示可用红色框的区域等表示结果为失败。在判断处理(S50)中，如果判断对焦成功(S50的是)，则在IXD50上进行成功显示(S60)。关于成功显示可用绿色框的区域等表示结果为成功。错误显示处理(S90)中的IXD50的显示也可以用不同于上述的颜色显示，此外，除了用颜色框显示以外，还可以用闪烁显示或改变区域标记的显示状态等用于区别AF处理失败显示的形态。
以下参考
本发明的测距装置的实施例。图5是本发明测距装置的�？橥�。如图5所示，测距装置100包括第一测距透镜111和第二测距透镜112，用于使得来自摄影对象的入射光成像；第一测距元件121和第二测距元件122，通过排设光电转换元件构成，该光电转换元件中积蓄与光学图像相对应的电荷；图像转换部130，实行各个摄像元件的驱动控制，并对摄像元件输出的图像信号进行转换处理，用以输出到主控制部10 ;CLK供给部131，经由图像转换部130向第一测距元件121和第二测距元件122提供动作基准时钟；以及，电源控制部132，按照主控制部10的指示，控制图像装换部130和CLK供给部131的电力供给(也称为供电)。以下参考图6说明一例图像转换部130的内部结构。图像转换部130根据主控制部10的动作指示，并基于CLK供给部131提供的动作基准时钟，向第一测距元件121和第二测距元件122提供时钟。第一测距元件121和第二测距元件122根据该时钟向图像转换部130输出被摄图X(参见图3)的图像。第一测距元件121和第二测距元件122输出的图像为测距信号。图像转换部130用最适于各个测距元件的Video I/F来接收测距信号。为了将来自第一测距元件121和第二测距元件122的测距信号送往主控制部10，图像转换部130将这些测距信号转换成对应主控制部的Video I/F的信号形式。经过转换后的信号被送往主控制部用于视差运算。这样，第一测距元件121和第二测距元件122输出的测距信号经过图像转换部130实行的规定转换处理后，便可用于摄像装置I的主控制部10以相位法AF方式实行的对焦处理。图像转换部130需要多个动作电源。例如，核心电源(1.2V)、I/O电源I (I. 8V)、PLL电源(2. 5V)、I/O电源2(3. IV)。除了一部分以外图6省略显示连接对测距装置10供电的各个电源的连接线。在多个动作电源中，PLL电源作为特定动作电源(以下称为特定电源)(2. 5V)，其供电受电源控制部132控制，而该电源控制部132按照主控制部10指示动作。该特定电源停止供电时，图像转换部130从常用模态移动到节能模态，而该特定电源开始供电时，图像转换部130则从节能模态返回常用模态。随着图像转换部130的动作模态控制，第一测距元件121和第二测距元件122转移到节能模态或从节能模态返回也受到控制。该特定电源同时还是CLK供给部131的动作电源，因此，从常用模态移动到节能模态时，特定电源在规定的时刻停止向CLK供给部131供电。如果停止CLK供给部131的供电，则图像转换部130停止供给动作基准时钟，为此停止输出来自第一测距元件121和第二测距元件122的测距信号。节能模态是指图像转换部130的特定电源以及CLK供给部131的特定电源停止供电，使得图像转换部130处于停止动作的状态。特定电源停止供电后，CLK供给部131停止向图像转换部130提供动作时钟。而CLK时钟停止供给后，图像转换部130的内部电路不再动作，为此即便其他电源如核心电源、I/O电源I、I/O电源2保持供电，图像转换部130的消费电力也将下降到10毫安以下。PLL的模拟部分发生20毫安左右的静电流，如果将PLL电源作为特定电源并停止该PLL电源的供电，则能够发挥相当大的节能效果，降低测距装置100的电力消费。停止特定电源供电的节能模态带来的节能效果大约为50mW。在节能模态中，只停止特定电源的供电而保持其他电源继续供电，还能够缩短从节能模态返回常用模态时等待各电源启动的等待时间关于本实施例的摄像装置I中的节能模态，还存在其他实施方式。例如，在转移到节能模态时，停止图像转换部130的特定电源的供电，而保持CLK供给部131的特定电源继续供电。此时，停止向第一测距元件121和第二测距元件122其中一方提供动作时钟，使得第一测距元件121和第二测距元件122的其中一方停止输出测距信号，而另一方继续输出测距信号，由此减少一个测距元件的电力消费。继续保持动作的测距元件输出的测距信号为被摄体的图像信号，将该图像信号送往主控制部10，用于作为实时取景图像显示到摄像装置I的IXD50上。在这种情况下，即便停止测距装置I的摄像元件30的动作，摄像装置I仍然能够显示实施取景图像。而摄像元件30的电力消费大于测距元件121的电力消费，停止摄像元件30的动作而仅保持第一测距元件121或第二测距元件122动作用以显示实施取景图像，有助于减少电力消费。关于本实施例的摄像装置I的节能模态，还可以进一步例举除上述以外的其他实施方式。例如，在转移到节能模态时，停止图像转换部130的特定电源的供电，而保持CLK供给部131的特定电源继续供电，继续向第一测距元件121或第二测距元件122提供动作时钟。此时还可以减小提供到保持动作的测距元件中的动作时钟，来改变从测距元件在单位时间中输出图像信号的输出时刻，减少提供实时显示图像的测距元件的电力消费。所谓特定电源，换言之即是指在构成图像转换部130的IC的规格中，必须通过开关才能够接通或断开的电源，或者指电力消费量较大的电源。下面参考图7的流程图说明一例本实施例的测距装置100在向节能模态转移时的移动处理。在向节能模态转移时，首先，图像转换部130根据主控制部10的指示，向第一测距元件121和第二测距元件122输出休眠信号(SlOl)。而后，实行等待处理，等待第一测距元件121和第二测距元件122移动到休眠动作所要的时间(S102)。经过充分等待后，主控制部10向图像转换部130发送动作停止的指示(S103)。而后，实行等待处理，等待图像转换部130停止动作所要的时间(S104)。经过充分等待后，主控制部10向CLK供给部131发送停止向图像转换部130输出动作基准CLK的指示(S105)。而后，实行等待处理，等待电源控制部132准备CLK停止所要的时间(S106)。经过充分等待后，主控制部10向电源控制部132发送指示，要求向图像转换部130和CLK供给部131供电的特定电源停止输出(S107)。通过处理步骤SlOl至S107，测距装置100使得第一测距元件121和第二测距元件122转移到休眠模态，而后停止图像转换部130的动作时钟，停止实时处理时不使用的特定电源的供电。而后，该节能模态一直保持到收到主控制部10的启动指示，要求移动到需要实行AF处理的动作模态为止(A108的否)。在收到主控制部10的启动指示后(S108的是)，测距装置100结束节能模态处理，从节能模态返回常规的动作模态，即返回常用模态。
上述处理SlOl中，第一测距元件121和第二测距元件122收到图像转换部130根据主控制部10的指示发出的休眠模态指示信号后，进入休眠动作，在此期间，第一测距元件121和第二测距元件122可以以低于常用模态中的图像传送速度的速度来输出图像。此时，从第一测距元件121和第二测距元件122经由图像转换部130送往主控制部10的图像数量虽然比常用模态时少，但是能够减少第一测距元件121和第二测距元件122的电力消费。以下参考图8的流程图说明一例本实施例的测距装置100从节能模态返回常用模态时的控制。摄像装置I在向实行AF处理的动作模态转移时，主控制部10向图像转换部130发送启动指示。图像转换部130在收到启动指示后，开始进行从节能模态转移到常用模态的移动处理。首先，主控制部10向电源控制部132发送开始输出的指示，要求图像转换部130和CLK供给部131的特定电源开始供电(S201)。在收到开始输出的指示后，实行等待处理，等待特定电源开始向图像转换部130提供电力所要的时间(S202)。经过充分等待后，主控制部10开始向图像转换部130传送电路信息的传送(S203)。接着，图像转换部130在内部展开收到的电路信息，准备在电路中进行动作。主控制部10实行等待处理，一直等到收到准备结束信号为止(S204的否)。当动作准备结束后，图像转换部130向主控制部10发送准备结束信号(S204的是)。主控制部10收到准备结束信号后，向CLK供给部131发送开始向图像转换部130输出动作基准CLK的指示(S205)。而后实行等待处理，等待CLK供给部131能够稳定地向图像转换部130提供CLK所要经过的充分的时间(S206)。在经过充分时间后，图像转换部130根据主控制部10的指示实行初期设定处理(S207)。而后，主控制部10经由图像转换部130向第一测距元件121和第二测距元件122发送启动指示(S208)。第一测距元件121和第二测距元件122在收到启动指示后，实行初始设定处理(S209)。而后实行等待处理，等待第一测距元件121和第二测距元件122稳定输出图像所要的时间(S210)。在经过充分等待后实行确认处理，确认从主控制部10能否相对于初始设定的值正确输出来自于第一测距元件121和第二测距元件122的图像同步信号(S211)。该处理一直反复进行，直到图像同步信号能够被正确输出为止(S211的否)。如果正确输出了图像同步信号，则图像转换部130的启动处理结束(S211的是)。如果节能模态时第一测距元件121和第二测距元件122的图像传送速度被设定为较低，则应在处理S209中的初始设定处理中将图像传送速度设定为常用模态中的图像传送速度。图9显示测距装置100向节能模态移动时的一例时序图。摄像装置I中主控制部10检测到不需要AF处理的动作模态后，开始对图像转换部130实行向节能模态转移的移动处理。在向节能模态转移的移动处理开始后，图像转换部130接受主控制部10经由SIO访问内部寄存器，并将第一测距元件121和第二测距元件122的复位信号(Video_RESETl和Video_RESET2)设为无效。而后，主控制部10指示图像转换部130将第一测距元件121和第二测距元件122的CLK输出EN信号(Video_MCLK_EN)无效。当图像转换部130检测到Video_MCLK_EN无效后，停止向第一测距元件121和第二测距元件122提供动作时钟(Video_MCLK)。而后，图像转换部130接受主控制部10经由SIO访问内部寄存器，将第一测距元件121和第二测距元件122移动到睡眠模态的移动指示信号(Video_STBYl和Video_STBY2)无效。这样，第一测距元件121和第二测距元件122便移动到睡眠模态。接着，主控制部10指示图像转换部130将RESET信号无效，图像转换部130停止内部主要电路的动作。接着，CLK供给部131根据主控制部10的指示将向图像转换部130提供动作基准CLK的EN信号无效，停止向图像转换部130提供CLK。这样，图像转换部130内部所有的电路动作全部停止。而后，电源控制部132根据主控制部10的指示，将停止向图像转换部130供电的特定电源的指示信号POWER25V_EN无效。这样，图像转换部130便移动到睡眠状态即节能模态。图10是测距装置100从节能模态返回常用模态时的一例时序图。当摄像装置I向需要进行AF处理的动作模态转移时，主控制部10向图像转换部130发送启动指示。图像转换部130收到启动指示后，开始实行从节能模态向常用的动作模态转移的移动处理。向常用模态移动转移的移动处理开始后，主控制部10指示电源控制部132将指示向图像转换部130和CLK供给部131供电的特定电源的P0WER25V_EN有效，使特定电源开始向图像转换部13供电。由于开始电源的供电需要一定时间，因此需要充分的时间来等待 特定电源开始供电。经过充分等待后，实行图像转换部130内部形成的电路信息的传送时序。具体如下，主控制部10将nCONFIG信号有效，使图像转换部130输出的nSTATUS信号有效后，电路信息被从主控制部10送往图像转换部130。电路信息的传送使用针对图像转换部130的特殊端口的串行通信。在所有电路信息被传送到图像转换部130后，主控制部10指示图像转换部130将C0NFIG_D0NE信号有效，从而主控制部10能够检测到电路信息被正常传送。在通知主控制部10电路信息传送结束后，图像转换部130向内部展开电路信息，将用于通知用户访问为可能状态的INIT_D0NE信号有效。主控制部10在确认到INIR_D0NE信号有效后，开始访问图像转换部130。首先，主控制部10指示CLK供给部131将向图像转换部130提供动作基准CLK的EN信号的CLK_EN有效，开始向图像转换部130提供CLK。而后，等待从CLK供给部131向图像转换部130提供的时钟充分稳定后，将图像转换部130的RESET信号有效，基于先前传送的电路信息用用户电路开始动作。如此，测距装置100的动作开始后，实行图像转换部130的控制寄存器的初始化处理，接着，实行第一测距元件121和第二测距元件122的启动处理。图像转换部130在接受主控制部10经由SIO访问内部寄存器后，将第一测距元件121和第二测距元件122的休眠指示信号(Video_STBYl和Video_STBY2)有效。由此，第一测距元件121和第二测距元件122从休眠模态即节能模态返回常用模态。而后，主控制部10将CLK输出EN信号有效，图像转换部130在检测到该信号有效后，开始向第一测距元件121和第二测距元件122提供Video_MCLK。进而，图像转换部130接受主控制部10经由SIO访问内部寄存器，将第一测距元件121和第二测距元件122的休眠指示信号(Video_STBYl和Video_STBY2)有效。而后，主控制部10通过图像转换部130并经由SIO接口(I/O)对第一测距元件121和第二测距元件122实行初始设定处理，开始取得图像。
此后，充分等到各个测距元件稳定输出图像后，图像转换部130实行确认处理，确认第一测距元件121和第二测距元件122是否相对于初始设定的数值正确输出图像同步信号，如果图像同步信号正常，则结束测距处理100的启动处理。下面用
本发明的测距装置的另一实施例。图11是本实施例的测距装置的�？橥�。在前文说明的实施例(参见图5)中，测距装置100具备CLK供给部131和电源控制部132，CLK供给部131按照主控制部10的指示，向图像转换部130提供动作基准时钟，电源控制部132按照主控制部10的指示，停止向图像转换部130和CLK供给部131提供动作电力的特定电源的供电。对此，本实施例的测距装置IOOa如图11所示，摄像装置Ia的主控制部10具备电源控制部132和CLK生成输出部101，该电源控制部102向图像转换部130提供来自特定电源的动作电力，该CLK生成输出部101向图像转换部130提供动作基准时钟。以下用图12说明一例本实施例的图像转换部130的内部结构。图像转换部130 基于主控制部10的CLK生成输出部102提供的动作基准时钟，向第一测距元件121和第二测距元件122提供动作时钟。第一测距元件121和第二测距元件122根据该动作时钟向图像转换部130输出被摄体X(参见图3)的图像。本实施例的测距装置IOOa如下述向节能模态移动，即当主控制部10检测到摄像元件Ia转移到不需要AF处理的动作模态时，该主控制部10停止向测距装置IOOa中的图像转换部130提供来自CLK生成输出部101的动作时钟，而后电源控制部102停止向图像转换部130提供来自特定电源的电力供给。另一方面，当测距装置IOOa从节能模态返回常用的动作模态时，主控制部10的电源控制部102开始从特定电源向图像转换部130的供电，而后，与前文中的实施例中的测距装置100相同，实行图像转换部130内部形成的电路信息传送时序。传送时序正常结束后，主控制部10的CLK生成输出部101开始向图像转换部130提供动作基准时钟。此后，在基于先前传送的电路信息的用户电路中开始动作。如此，测距装置IOOa开始动作后，实行图像转换部130的控制寄存器的初始化处理，接着，实行第一测距元件121和第二测距元件122的启动处理。而后，当图像转换部130确认到各个测距元件稳定输出图像，而且第一测距元件121和第二测距元件122输出的图像同步信号正�：螅饩嘧爸肐OOa的启动处理结束。如上所述，本发明的摄像装置在摄影模态以外的、不需要AF处理的模态时，将利用相位法AF方式的测距装置中的测距元件转移到节能模态，并且通过控制摄像装置动作的主LSI，停止用相位法AF方式输入两个图像的图像转换电路的动作时钟，进而，对向图像转换电路提供电力的多个电源，停止其中的特定电源供给动作电力，用以降低电力消费，同时缩短从节能模态返回时所要的返回时间。尤其是通过停止特定电源提供动作电力，不再需要实行基于多个电源的时序的启动和终止处理，有助于转移模态时所要的整体处理的高速化，同时实现电力消费减少、图像转换电路结构简化以及控制流程的简化。
权利要求
1.一种测距装置，可在常用模态和节能模态之间转移，其特征在于， 包括第一测距透镜和第二测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，第一测距元件和第二测距元件，分别用于输出第一测距信号和第二测距信号，该第一测距信号与通过所述第一测距透镜成像的被摄体像相对应，该第二测距信号与通过所述第二测距透镜成像的被摄体像相对应， 并且能够与主控制装置通信，该主控制装置根据所述第一测距信号和所述第二测距信号，来分别确定所述第一测距元件与所述被摄体之间的距离和所述第二测距元件与所述被摄体之间的距离， 进而具有图像转换部和电源控制部，该图像转换部将所述第一测距信号和所述第二测距信号转换成对应所述主控制装置接口形式的信号， 该电源控制部用于控制所述图像转换部的供电， 在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述电源控制部控制停止向所述图像转换部供电。
2.根据权利要求I所述的测距装置，其中，用多个电源驱动所述图像转换部，所述电源控制部控制停止所述多个电源中一部分电源的供电。
3.根据权利要求I或2所述的测距装置，其中， 还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述第一测距元件和所述第二测距元件的动作时钟， 在从所述常用模态转入所述节能模态时，所述电源控制部控制停止向所述时钟供给部供电，使得该时钟供给部停止提供所述动作时钟。
4.根据权利要求I或2所述的测距装置，其中， 还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述第一测距元件和所述第二测距元件的动作时钟， 在从所述常用模态转入所述节能模态时，所述时钟供给部控制停止向所述第一测距元件和所述第二测距元件其中之一提供动作时钟。
5.根据权利要求4所述的测距装置，其中，所述主控制装置连接显示器，在该显示器上显示与所述第一测距元件和所述第二测距元件中未被停止所述动作时钟供给的测距元件输出的测距信号相对应的图像。
6.根据权利要求I所述的测距装置，其中，可以改变所述第一测距元件和所述第二测距元件在单位时间中输出所述测距信号的输出时刻。
7.—种测距装置，可在常用模态和节能模态之间转移，其特征在于， 包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号， 并且能够与主控制装置通信，该主控制装置根据所述测距信号来确定所述测距元件与所述被摄体之间的距离， 进而还具有图像转换部和电源控制部，该图像转换部将所述测距信号转换成对应所述主控制装置接口形式的信号，该电源控制部用于控制所述图像转换部的供电， 在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述电源控制部控制停止一部分所述图像转换部的供电。
8.根据权利要求7所述的测距装置，其中，用多个电源驱动所述图像转换部，所述电源控制部控制停止所述多个电源中一部分电源的供电。
9.根据权利要求7或8所述的测距装置，其中， 还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述测距元件的动作时钟， 在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述电源控制部控制停止所述时钟供给部的供电，使得该时钟供给部停止提供所述动作时钟。
10.一种摄像装置，其中具备 摄像光学系统，包括摄像镜头，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，摄像元件，用于输出与通过所述摄像镜头成像的被摄体像对应的摄像信号； 测距光学系统，包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号； 主控制部，根据所述测距信号来确定测距元件与被摄体之间的距离，并计算所述摄像镜头的移动量；以及， 对焦部，根据上述计算得到的移动量来沿着光轴方向移动所述摄像镜头， 其特征在于，用权利要求I 9中任意一项所述的测距装置作为所述测距光学系统。
11.一种用于测距装置的测距方法，该测距装置可在常用模态和节能模态之间转移，其中包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号，并且能够与主控制装置通信，该主控制装置根据所述测距信号来确定测距元件与所述被摄体之间的距离，进而还具有图像转换部和电源控制部，该图像转换部将所述测距信号转换成对应所述主控制装置接口形式的信号，该电源控制部用于控制所述图像转换部的供电， 所述测距方法的特征在于，在从所述常用模态转移到所述节能模态时，通过所述电源控制部实行控制停止一部分所述图像转换部的供电的步骤。
12.根据权利要求11所述的测距方法，其中， 所述测距装置还具备时钟供给部，该时钟供给部经由所述图像转换部提供所述测距元件的动作时钟， 在从所述常用模态转移到所述节能模态时，所述测距方法还包括通过所述电源控制部实行控制停止向所述时钟供给部供电的步骤、以及通过所述时钟供给部实行停止提供所述动作时钟的步骤。
13.一种用于摄像装置的摄像方法，该摄像装置包括摄像镜头，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，摄像元件，用于输出与通过所述摄像镜头成像的被摄体像对应的摄像信号；测距光学系统，包括测距透镜，用于使得来自被摄体的入射光成像；以及，测距元件，用于输出与通过所述测距透镜成像的被摄体像相对应的测距信号；主控制部，根据所述测距信号来确定测距元件与被摄体之间的距离，并计算所述摄像镜头的移动量；以及，对焦部，根据上述计算得到的移动量来沿着光轴方向移动所述摄像镜头， 该摄像装置的特征在于，采用权利要求11或12所述的测距方法进行测距。
全文摘要
本发明涉及测距装置和测距方法以及具备该测距装置的摄像装置和摄像方法，其目的为，在无需AF处理的状态下停止测距装置中某些特定电源的供电以减少电力消费。该测距装置包括使被摄体入射光成像的第一和第二测距透镜(111、112)、以及用于输出对应于被摄体像的第一和二测距信号的第一和第二测距元件(121、122)，并能够与基于测距信号确定测距元件与被摄体之间距离的主控制装置通信(10)，还具有将测距信号转换成对应主控制装置接口形式的图像转换部(130)、以及控制图像转换部供电的电源控制部(132)，在从常用模态转移到节能模态时，电源控制部控制停止向图像转换部供电。
文档编号G01C3/00GK102636934SQ20121002303
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月2日 优先权日2011年2月9日
发明者木村友纪 申请人:株式会社理光
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
