JP5619294B2 - 撮像装置及び合焦用パラメータ値算出方法 - Google Patents
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Description
tanθ1=a1/b すなわち θ1=tan−1a1/b
tanθ2=a2/b すなわち θ2=tan−1a2/b
となる。このため、第1画素と第2画素の位相差量(分離量=a1+a2)とθ1,θ2とが分かれば、デフォーカス量bを求めることができる。そこで、本実施形態では、デフォーカス量と分離量(位相差量)との比に関するパラメータθ1,θ2を合焦用パラメータとし、このパラメータの値を算出する。勿論、「tanθ」をパラメータとしても良い。
(1)レンズから取得する場合、
(2)撮影装置本体側の設定情報から得る場合、
(3)レンズからレンズ種別を表すレンズIDを取得し、予め撮像装置本体側で記憶しているレンズID毎のレンズ情報(F値や像高毎の入射角度範囲)を得る場合、などの形態があり、いずれの形態で取得しても良い。
実施形態による撮像装置及び合焦用パラメータ値の算出方法は、複数の画素が二次元アレイ状に配列形成され有効画素領域内の焦点検出エリアに位相差画素が形成された撮像素子と、その撮像素子の前段に設けられた撮影レンズと、その撮像素子による撮像画像信号を解析し、対となる2つの上記位相差画素の検出信号から位相差量を求める位相差量検出部と、上記位相差量検出部が検出した位相差量から上記撮影レンズを通して上記撮像素子が撮像した被写体画像のデフォーカス量を求め、上記撮影レンズの合焦制御を行う制御部とを備える撮像装置において、上記制御部は、上記撮影レンズの撮影レンズ情報と、上記対となる2つの位相差画素に対する入射光の入射角度毎の感度である受光感度分布とに基づいて、上記デフォーカス量と上記位相差量との比に関するパラメータ値を求め、上記パラメータ値と上記検出された位相差量から上記デフォーカス量を求めるものであることを特徴とする。
本出願は、2011年9月30日出願の日本特許出願(特願2011−218532)、及び2012年8月30日出願の日本国特許出願(特願2012−189504)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
2a,2b 偏心した遮光膜開口
10 撮像装置(デジタルカメラ)
21 撮影光学系
21a 撮影レンズ
21b 絞り
22a 固体撮像素子
24 駆動部
26 デジタル信号処理部
29 システム制御部(CPU)
41 受光領域
42 焦点検出エリア
43 分割エリア
L 第1画素の受光感度分布特性
R 第2画素の受光感度分布特性
A1,B1 感度重心位置
A2,B2 感度面積中心位置
Claims (10)
- 複数の画素が二次元アレイ状に配列形成され有効画素領域内の焦点検出エリアに位相差画素が形成された撮像素子と、
該撮像素子の前段に設けられた撮影レンズと、
該撮像素子による撮像画像信号を解析し、対となる2つの前記位相差画素の検出信号から位相差量を求める位相差量検出部と、
前記位相差量検出部が検出した位相差量から前記撮影レンズを通して前記撮像素子が撮像した被写体画像のデフォーカス量を求め、前記撮影レンズの合焦制御を行う制御部と
を備える撮像装置であって、
前記制御部は、前記撮影レンズの入射角度範囲を特定する撮影レンズ情報と、前記対となる2つの位相差画素に対する入射光の入射角度毎の感度である受光感度分布とに基づいて、前記受光感度分布のうち前記入射角度範囲内の部分領域における感度中心に対応する入射角度である、前記デフォーカス量と前記位相差量との比に関するパラメータ値を求め、前記パラメータ値と前記検出された位相差量から前記デフォーカス量を求めるものである撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置であって、
前記撮影レンズ情報は前記撮影レンズのF値を含むものであり、
前記制御部は、前記受光感度分布のうち前記撮影レンズのF値に対応する入射角度の範囲内の部分領域において、当該部分領域の感度中心に対応する入射角度の値を前記パラメータ値として算出する撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置であって、
前記感度中心に対応する入射角度の値は、前記受光感度分布のうち前記撮影レンズのF値に対応する入射角度の範囲内の部分領域において、当該部分領域の感度重心位置に対応する入射角度の値である撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置であって、
前記感度中心に対応する入射角度の値は、前記受光感度分布のうち前記撮影レンズのF値に対応する入射角度の範囲内の部分領域において、当該部分領域の感度面積中心位置に対応する入射角度の値である撮像装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置であって、
前記撮影レンズ情報は前記撮影レンズのF値と前記撮像素子の撮像面上の少なくとも前記焦点検出エリア内の像高位置に対応する入射角度の範囲の情報を含むものであり、
前記制御部は、前記焦点検出エリア内の像高に対応した入射角度の範囲と前記F値に対応した入射角度の範囲を使用して前記パラメータ値を算出する撮像装置。 - 請求項5に記載の撮像装置であって、
前記制御部は、前記焦点検出エリアを複数の分割エリアに分割し、前記像高に対応した前記分割エリア毎に前記パラメータ値を求める撮像装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置であって、
前記受光感度分布は、前記対となる2つの位相差画素に対する入射光の入射角度毎の感度と前記位相差画素以外の画素に対する入射光の入射角度毎の感度との感度比からなる撮像装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置であって、
前記制御部は、赤色光,緑色光,青色光毎の受光感度分布から各色光毎の前記パラメータ値を求める撮像装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の撮像装置であって、
前記撮影レンズは交換可能な撮影レンズであり、前記撮影レンズの交換後に前記パラメータ値を求める撮像装置。 - 複数の画素が二次元アレイ状に配列形成され有効画素領域内の焦点検出エリアに位相差画素が形成された撮像素子と、
該撮像素子の前段に設けられた撮影レンズと、
該撮像素子による撮像画像信号を解析し、対となる2つの前記位相差画素の検出信号から位相差量を求める位相差量検出部と、
前記位相差量検出部が検出した位相差量から前記撮影レンズを通して前記撮像素子が撮像した被写体画像のデフォーカス量を求め、前記撮影レンズの合焦制御を行う制御部と
を備える撮像装置の合焦用パラメータ値算出方法であって、
前記撮影レンズの入射角度範囲を特定する撮影レンズ情報と、前記対となる2つの位相差画素に対する入射光の入射角度毎の感度である受光感度分布とに基づいて、前記受光感度分布のうち前記入射角度範囲内の部分領域における感度中心に対応する入射角度である、前記デフォーカス量と前記位相差量との比に関するパラメータ値を求め、前記パラメータ値と前記検出された位相差量から前記デフォーカス量を求める撮像装置の合焦用パラメータ値算出方法。
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