JP6630058B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
焦点検出用の画像を生成するための所定方向に交互に配列された異なる色の複数の焦点検出用画素と、被写体を撮像した撮像画像を生成するための複数の撮像用画素とを含む撮像素子と、
処理対象の焦点検出用画素の周辺に位置する撮像用画素から出力された画素値に基づき、色比を検出する色比検出手段と、
前記処理対象の焦点検出用画素に対して前記所定方向に位置する焦点検出用画素から出力された画素値を、前記色比を用いて色変換して第1の画素値を生成する色変換手段と、
前記処理対象の焦点検出用画素から出力された第2の画素値と、前記第2の画素値と同色の前記第1の画素値とを、混合して第3の画素値を生成する混合手段と
を備えることを特徴とする。
図1は発明の実施形態に対応する撮像装置の構成例を示すブロック図である。当該撮像装置は、例えばデジタルカメラとして構成することができるが、撮像用画素と焦点検出用画素とを有する画素構造の撮像素子を使用する装置であれば、これに限らない。例えば、デジタルビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレット端末等を含むことができる。
以下、発明の第2の実施形態を説明する。図7(b)は、本実施形態に対応する撮像素子の配列を示す図である。画素701〜703、705は実施形態1と同様である。画素706は画素705の遮光領域と開口領域が逆になっているG画素である。即ち、実施形態1の図7(a)では焦点検出画素の配列がGとBとが交互に配列されていたのに対し、本実施形態では焦点検出画素がすべてGとなっている。この配列において画素705と画素706のそれぞれで、左像、右像を作成して位相差を検出することで焦点検出が可能である。但し、焦点検出の詳細に関しては本発明の本質ではないため説明を省略する。
次に、発明の第3の実施形態を説明する。図11は、実施形態3に対応する撮像装置の構成例を示すブロック図である。撮像装置は、撮像レンズ1101、撮像素子1102である。混合部1103、レベル補正部1104、レベル比算出部1105、焦点検出部1106、信号処理のタイミング信号を発生させる同期信号発生部1107、スイッチ1108、映像信号を作成する信号処理部1109、焦点検出画素分離部1110、焦点検出部の出力に応じてレンズを駆動するレンズ制御部1111を有する。
以下、発明の第4の実施形態について説明する。上述の実施形態3では、レベル比算出部1105において、レンズの状態からケラレ形状を幾何学計算により求め、瞳強度分布とケラレ形状からシェーディング係数を算出し、最終的に混合焦点検出画素にかけるゲインを求めていた。これに対し本実施形態ではレベル比算出部1105が予め計算済みのテーブルを用いてゲインを算出する。
以下、発明の第5の実施形態を説明する。本実施形態では、レベル比算出部1105がレンズの設計情報及び制御情報を用いずにレベル比を検出する。
次に、発明の第6の実施形態を説明する。本実施形態に対応する発明は、焦点検出用画素を有する撮像素子の画素補正性能を向上させる。
Gpos_1=(Gb33+Ga34×2+Gb35)/4・・・(式1)
となる。但し、半開口補間部1905はGb33、Ga34、Gb35という水平3画素分を使って補間を行うので、水平方向のエッジ成分が連続する被写体、例えば高周波の縦線に対しては補間の精度を確保することが難しい場合がある。
SAD12=ABS(G01-G23) +ABS(R02-R24) +ABS(G03-G25)
+ ABS(G21-G43) +ABS(R22-R44) +ABS(G23-G45)・・・(式2)
以下、実施形態中のSADを取得する領域は3x3領域であるとして記載を行う。同様に、着目画素を中心とする領域とG14の位置を中心とする領域とのSAD14を、着目画素を中心とする領域とG16の位置を中心とする領域とのSAD16を取得する。同様に、着目画素を中心とする領域とG52の位置を中心とする領域とのSAD52を、着目画素を中心とする領域とG54の位置を中心とする領域とのSAD54を、着目画素を中心とする領域とG56の位置を中心とする領域とのSAD56を取得する。
SR = (Thres1−G_BPF)/(Thres2−Thres1)・・・(式3)
となる。
Gpos = (Gpos_2×(1-SR))+(Gpos_1×SR)・・・(式4)
なお、焦点検出用画素でべイヤー上でカラーフィルタがBの位置となる画素の補間に関しては、公知の周囲画素からの補間によって求めることができるため、ここでは詳細な説明は省略する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (8)
- 焦点検出用の画像を生成するための所定方向に交互に配列された異なる色の複数の焦点検出用画素と、被写体を撮像した撮像画像を生成するための複数の撮像用画素とを含む撮像素子と、
処理対象の焦点検出用画素の周辺に位置する撮像用画素から出力された画素値に基づき、色比を検出する色比検出手段と、
前記処理対象の焦点検出用画素に対して前記所定方向に位置する焦点検出用画素から出力された画素値を、前記色比を用いて色変換して第1の画素値を生成する色変換手段と、
前記処理対象の焦点検出用画素から出力された第2の画素値と、前記第2の画素値と同色の前記第1の画素値とを、混合して第3の画素値を生成する混合手段と
を備える、ことを特徴とする撮像装置。 - 前記混合手段は、前記処理対象の焦点検出用画素に対して前記所定方向において両隣となる焦点検出用画素から出力された画素値から生成された前記第1の画素値を、前記処理対象の焦点検出用画素から出力された第2の画素値を混合することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記複数の撮像用画素はベイヤー配列であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 焦点検出用の画像を生成するための所定方向に配置された同色の複数の焦点検出用画素と、被写体を撮像した撮像画像を生成するための複数の撮像用画素とを含む撮像素子と、
処理対象の焦点検出用画素の周辺に位置する撮像用画素から出力された画素値に基づき、色比を検出する色比検出手段と、
前記処理対象の焦点検出用画素が出力した第1の画素値と、該第1の画素値と前記所定方向に隣接する画素値とを混合して第2の画素値を生成する混合手段と、
前記色比に基づく前記第2の画素値の色変換により第3の画素値を生成する色変換手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記複数の撮像用画素はベイヤー配列であり、前記同色の複数の焦点検出用画素は前記所定方向に隣接して配置されることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 焦点検出用の画像を生成するための所定方向に交互に配列された異なる色の複数の焦点検出用画素と、被写体を撮像した撮像画像を生成するための複数の撮像用画素とを含む撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、
処理対象の焦点検出用画素の周辺に位置する撮像用画素から出力された画素値に基づき、色比を検出する色比検出工程と、
前記処理対象の焦点検出用画素に対して前記所定方向に位置する焦点検出用画素から出力された画素値を、前記色比を用いて色変換して第1の画素値を生成する色変換工程と、
前記処理対象の焦点検出用画素から出力された第2の画素値と、前記第2の画素値と同色の前記第1の画素値とを、混合して第3の画素値を生成する混合工程と
を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 焦点検出用の画像を生成するための所定方向に配置された同色の複数の焦点検出用画素と、被写体を撮像した撮像画像を生成するための複数の撮像用画素とを含む撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、
処理対象の焦点検出用画素の周辺に位置する撮像用画素から出力された画素値に基づき、色比を検出する色比検出工程と、
前記処理対象の焦点検出用画素が出力した第1の画素値と、該第1の画素値と前記所定方向に隣接する画素値とを混合して第2の画素値を生成する混合工程と、
前記色比に基づく前記第2の画素値の色変換により第3の画素値を生成する色変換工程と
を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 撮像素子を備えるコンピュータを請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置の各手段として機能させるプログラム。
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