JP5225151B2 - 撮像装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
まず、U0を計算する。次いで、図14(b)のように、A像をAFセンサの1ビット分だけシフトさせたデータとB像のデータの相関量U1を計算する。U1は、以下の数式2で表される。
このように1ビットずつシフトした相関量を次々計算する。2像が一致していれば、この相関量は最大となるので(図14(c))、その最大値を取るシフト量と方向を求める。この値が、デフォーカス量となる。
図1は、本発明の好適な第1の実施形態に係る一般的なデジタルスチルカメラの機能構成の一例を示すブロック図である。
図16は、第2の実施形態における通常画素と焦点検出画素の撮像素子の配列を示している。これの一部を拡大した図が、図17に示されている。図17の左上と、右下の画素は、焦点検出画素である。光学系100を通して入射した光を集光するマイクロレンズ11の中心と、通常画素の開口部の中心位置とは一致しているが、左上の画素の開口部(第1の開口部)の中心位置は、第1の方向としての右下へ偏心している。また、右下の画素の開口部(第2の開口部)の中心位置は、第2の方向としての左上に偏心している。それぞれは、光学系から見ると、瞳分割された、瞳位置の異なる焦点検出画素であり、左上の焦点検出画素をA画素(第1の焦点検出画素)、右下の焦点検出画素をB画素(第2の焦点検出画素)とする。これら焦点検出画素、A画素、B画素に対するシェーディング補正データを、別々に持たせる。
本第3の実施形態は、第1の実施形態に対して、焦点検出画素用のシェーディング補正データを、通常画素用のシェーディング補正データから算出する方式である。本第3の実施形態のカメラの構成は、第1の実施形態の図1と同様である。
S_a_up=S_norm×(α/β)×m
S_a_low=S_norm×(α/β)×n
S_b_up=S_norm×(α/β)×n
S_b_low=S_norm×(α/β)×m
本第4の実施形態では、第1の実施形態との相違点について説明する。図9は、本第4の実施形態のフローチャートを示す図である。図9の各処理は図4のフローチャートとほぼ同じあるため、同様の処理には同じ参照番号を付して各処理の詳細は省略する。本第4の実施形態では、ステップS406において焦点検出画素用のシェーディング補正データをROM113から読み出した後、ステップS405で通常画素と同様にシェーディング補正係数の算出を行う点が異なる。第1の実施形態では、焦点検出画素用のシェーディング補正データとしては、シェーディング補正係数がROM113に格納されている。そのため、ROM113から読み出したデータを加工することなくシェーディング補正係数として使用する。これに対し、本第4の実施形態では、焦点検出画素に対しても、シェーディング補正データからシェーディング補正係数を算出する必要のある形態でデータを格納しているため、シェーディング補正係数を算出する。焦点検出画素用のシェーディング補正係数の算出は、通常画素と同様の演算によって算出してもよいし、異なった演算方法によって算出してもよい。
Claims (7)
- 光学系を通して入射した光を、複数の画素それぞれに構成されたマイクロレンズにより集光させて撮像を行う撮像素子であって、前記マイクロレンズの光軸と中心位置が一致した開口部を通して光を受光する撮像画素と、前記マイクロレンズの光軸から第1の方向に偏心した第1の開口部を通して瞳分割された光を受光する第1の焦点検出画素と、マイクロレンズの光軸から前記第1の方向とは異なる第2の方向に偏心した第2の開口部を通して瞳分割された光を受光する第2の焦点検出画素と、を有する撮像素子と、
シェーディング補正を行うための補正データを記憶する記憶手段と、
前記撮像素子から出力された信号が、前記撮像画素、前記第1及び第2の焦点検出画素の何れの出力かに応じて、前記記憶手段に記憶された補正データから、前記撮像画素用のシェーディング補正係数と、前記第1及び第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数のいずれかを逐次生成して出力する補正係数生成手段と、
前記撮像素子から出力された信号に対して、前記撮像画素の出力の場合には前記撮像画素用のシェーディング補正係数を用いて逐次シェーディング補正を行い、前記第1または第2の焦点検出画素の出力の場合には対応する前記第1または第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数を用いて逐次シェーディング補正を行う補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記記憶手段は、シェーディング補正を行うための前記補正データとして、前記撮像画素用の補正データと、前記第1及び第2の焦点検出画素用の補正データとを記憶し、
前記補正係数生成手段は、前記撮像画素用のシェーディング補正係数を前記撮像画素用の補正データから算出し、前記第1及び第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数として前記第1及び第2の焦点検出画素用の補正データをそのまま用いることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記記憶手段は、前記第1及び第2の焦点検出画素用の補正データとして、前記第1の焦点検出画素のシェーディング補正を行うための第1の焦点検出画素用補正データを第1の記憶領域に記憶し、前記第2の焦点検出画素のシェーディング補正を行うための第2の焦点検出画素用補正データを前記第1の記憶領域とは異なる第2の記憶領域に記憶し、
前記補正係数生成手段は、前記第1の焦点検出画素用のシェーディング補正係数として前記第1の焦点検出画素用補正データをそのまま用い、前記第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数として前記第2の焦点検出画素用補正データをそのまま用いることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - シェーディング補正を行う画素の種類が、前記撮像画素、前記第1の焦点検出画素、前記第2の焦点検出画素のいずれであるか、及び、前記第1の焦点検出画素または前記第2の焦点検出画素の場合に、前記シェーディング補正を行う画素の前記撮像素子における位置とを判定する判定手段を更に有し、
前記補正係数生成手段は、前記撮像画素用のシェーディング補正係数、前記第1の焦点検出画素用のシェーディング補正係数、前記第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数の内、前記判定手段により判定された前記シェーディング補正を行う画素の種類に対応するいずれかのシェーディング補正係数を前記補正データから算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記記憶手段は、シェーディング補正を行うための前記補正データとして、前記撮像画素用の補正データと、前記第1及び第2の焦点検出画素用の補正データとを記憶し、
前記補正係数生成手段は、前記撮像画素用のシェーディング補正係数を前記撮像画素用の補正データから算出し、前記第1及び第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数を前記第1及び第2の焦点検出画素用の補正データから算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1及び第2の焦点検出画素の画素の出力から、合焦位置からのずれ量を算出する算出手段と、
前記ずれ量に応じて前記撮像装置の光学系を前記合焦位置に移動させる移動手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 光学系を通して入射した光を、複数の画素それぞれに構成されたマイクロレンズにより集光させて撮像を行う撮像素子であって、前記マイクロレンズの光軸と中心位置が一致した開口部を通して光を受光する撮像画素と、前記マイクロレンズの光軸から第1の方向に偏心した第1の開口部を通して瞳分割された光を受光する第1の焦点検出画素と、マイクロレンズの光軸から前記第1の方向とは異なる第2の方向に偏心した第2の開口部を通して瞳分割された光を受光する第2の焦点検出画素と、を有する撮像素子から出力される信号の画像処理方法において、
読み出し手段が、信号を出力した画素の種類に応じて、記憶手段に予め記憶された、前記撮像画素用の補正データ、前記第1及び第2の焦点検出画素用の補正データのいずれかを前記記憶手段から読み出す工程と、
補正係数生成手段が、前記信号を出力した画素の種類に応じて前記記憶手段から読み出した補正データから、前記撮像画素用のシェーディング補正係数と、前記第1及び第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数のいずれかを逐次生成して出力する補正係数生成工程と、
補正手段が、前記撮像素子から出力された信号に対して、前記撮像画素の出力の場合には前記撮像画素用のシェーディング補正係数を用いて逐次シェーディング補正を行い、前記第1または第2の焦点検出画素の出力の場合には対応する前記第1または第2の焦点検出画素用のシェーディング補正係数を用いて逐次シェーディング補正を行う補正工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
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