CN103581547A - 焦点调整装置和焦点调整方法 - Google Patents
焦点调整装置和焦点调整方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103581547A CN103581547A CN201310309127.7A CN201310309127A CN103581547A CN 103581547 A CN103581547 A CN 103581547A CN 201310309127 A CN201310309127 A CN 201310309127A CN 103581547 A CN103581547 A CN 103581547A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- corrected value
- phtographic lens
- imageing sensor
- value
- spatial frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Focusing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
本发明涉及焦点调整装置和焦点调整方法。一种焦点调整装置,包括:图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;校正值获取单元,用于获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
Description
技术领域
本技术涉及焦点调整装置和焦点调整方法。
背景技术
近来,通过将用于检测相差的像素嵌入图像传感器来实现快速自动对焦(AF)的方法已在图像拾取装置中得到广泛使用。然而,存在图像传感器中嵌入有相差检测像素的部分被视为缺陷像素而导致图像质量劣化的问题。因此,已经提出了一种使用来自相差检测像素的相邻像素的信息以计算相差检测像素的输出,藉此避免图像质量劣化的技术(参见日本未审专利申请公开No.2009-44637)。
发明内容
然而,即便应用了在一定程度上避免图像质量劣化的技术,相差检测像素仍然典型地以离散的方式布置在图像传感器中。这样就难以检测到来自高空间频率的被摄体的充足信号,并且由相差检测像素检测到的焦点位置与摄影镜头中的最佳图像面位置不同,由此得到离焦的图像。
鉴于上述问题,业已得到本技术的实施方式,并由此提供一种即使在摄影镜头的焦点位置由于空间频率而不同于最佳图像面位置的情况下仍然能够高精度地合焦的焦点调整装置和焦点调整方法。
根据本公开的第一实施方式,提供了一种焦点调整装置,包括:图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;校正值获取单元,用于获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
根据本公开的第二实施方式,提供了一种焦点调整装置,包括:图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;校正值判定单元,用于判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;校正值获取单元,用于在由校正值判定单元判定校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值调整摄影镜头的焦点位置。
根据本公开的第三实施方式,提供了一种由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及基于校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
根据本公开的第四实施方式,提供了一种由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;在校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及基于校正值调整摄影镜头的焦点位置。
根据本技术的各实施方式,即使在摄影镜头的焦点位置由于空间频率而不同于最佳图像面位置的情况下仍然能够进行高精度合焦。
附图说明
图1是例示根据本技术第一实施方式的焦点调整装置和图像拾取装置的构成的框图;
图2是例示图像传感器的构成的图示;
图3是说明摄影镜头各空间频率的焦点位置与被摄体的调制传递函数(MTF)之间关系例的图示;
图4A是例示球面象差特性的图示;
图4B是示出了在球面象差较大的情况下空间频率高的被摄体和空间频率低的被摄体各自的合焦位置以及合焦位置附近光线的图示;
图5A是例示球面象差特性的图示;
图5B是示出了在球面象差较小的情况下空间频率高的被摄体和空间频率低的被摄体各自的合焦位置以及合焦位置附近光线的图示。
图6是通过多个空间频率的例子说明校正值的图示;
图7是根据第一实施方式的焦点调整处理的流程的流程图;
图8是例示根据本技术第二实施方式的焦点调整装置和图像拾取装置的构成的框图;
图9是根据第二实施方式的焦点调整处理的流程的流程图;
图10是例示根据本技术第三实施方式的焦点调整装置和图像拾取装置的构成的框图;
图11是根据第三实施方式的焦点调整处理的流程的流程图;
图12是例示根据本技术第四实施方式的焦点调整装置和图像拾取装置的构成的框图;以及
图13是根据第四实施方式的焦点调整处理的流程的流程图。
具体实施方式
其后,将参考附图详细描述本公开的优选实施例。注意到,在本说明书和附图中,具有基本相同功能和结构的结构性元件由相同的参考编号所指示,并由此省略对这些结构性元件的重复解释。
描述将以如下次序给出。
<1.第一实施方式>
[1-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
[1-2.焦点调整处理]
<2.第二实施方式>
[2-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
[2-2.焦点调整处理]
<3.第三实施方式>
[3-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
[3-2.焦点调整处理]
<4.第四实施方式>
[4-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
[4-2.焦点调整处理]
<5.变形例>
<1.第一实施方式>
[1-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
将描述根据本技术实施方式的图像拾取装置100的构成。图1是例示了图像拾取装置100的总体构成的框图。
图像拾取装置100被构造为包括成像光学系统101、图像传感器102、预处理电路103、相机处理电路104、图像存储器105、控制器106、图形界面(I/F)107、显示单元108、输入单元109、读取器/写入器(R/W)110和存储介质111。控制器106用作焦点调整装置150。
成像光学系统101被构造成包括摄影镜头101A、驱动机构、快门机构、光圈机构等。摄影镜头101A用于将来自被摄体的光会聚在图像传感器102上。驱动机构移动摄影镜头101A以执行对焦或缩放。成像光学系统101中的这些部件基于来自控制器106和镜头驱动单元152的控制信号而被驱动。由成像光学系统101获取的被摄体的光学图像在用作图像拾取器件的图像传感器102上成像。
图像传感器102包括作为普通成像像素的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素,以及用于检测相差的相差检测像素。构成图像传感器102的每个像素将来自被摄体的入射光光电转换成电荷,藉此输出像素信号。图像传感器102最终将由像素信号组成的成像信号输出至预处理电路103。图像传感器102可以是电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等。另外,下面将进一步详细描述图像传感器102的构成。
预处理电路103对从图像传感器102输出的成像信号执行采样保持处理等,以使用相关双重采样(CDS)处理维持良好的信噪(S/N)比。进一步地,预处理电路13使用自动增益控制(AGC)处理控制增益并且执行模数(A/D)转换以输出数字图像信号。
相机处理电路104对由预处理电路13提供的图像信号执行信号处理,诸如白平衡调整处理或颜色校正处理、伽马校正处理、Y/C转换处理和自动曝光(AE)处理。
图像存储器105是由例如动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器组成的缓冲存储器,并且临时存储通过执行预处理电路103和相机处理电路104中的预定处理而获得的图像数据。
控制器106被构造为包括例如CPU、RAM和ROM。ROM存储要由CPU读取并执行的程序等。RAM用作CPU的工作存储器。CPU根据存储在ROM中的程序执行各种处理并且发出命令以控制整个图像拾取装置100。
进一步地,控制器106通过执行预定程序而用作焦点调整装置150。在此方面,焦点调整装置150不仅可被实现为程序,还可由用作焦点调整装置的硬件实现为专用设备。在后一种情况下,图像拾取装置100被构造为包括作为硬件的焦点调整装置。
焦点调整装置150包括校正值获取单元151和镜头驱动单元152。校正值获取单元151适于获取在镜头驱动单元152中执行焦点调整所需的校正值。校正值获取单元151获得镜头信息以获取校正值。该镜头信息包括成像光学系统101的摄影镜头101A中的缩放(焦距)、焦点(摄影距离)和光圈(f数)。例如,这些值可从控制摄影镜头101A的微型计算机等(未示出)中得到。校正值获取单元151还基于来自具有相差检测像素的图像传感器的相差信号获取空间频率。作为替换,校正值获取单元151可以获得相差检测像素的传感器图像高度以获取校正值。
校正值获取单元151通过基于镜头信息、空间频率和图像高度参考校正值表来获取校正值。校正值表包括与镜头信息、空间频率和图像高度相关联的校正值。校正值表可被预先存储在用作焦点调整装置150的控制器106的ROM中,或者可被存储在单独的存储介质中。当焦点调整装置被实现为硬件时,校正值表可被存储在硬件中的存储介质内。校正值表中的校正值可以是离散值,或者可以通过根据校正值表中的值进行插值计算而得到。
校正值在校正值表中被预先定义为基于根据图像传感器102中的相差检测像素的密度确定的空间频率、相差检测像素的传感器图像高度以及镜头信息而得到的值。校正值是由图像传感器得到的焦点位置和摄影镜头101A中的最佳图像面位置之间的差值,并且被定义为摄影镜头101A相对于光轴方向的移动量。
基于由校正值获取单元151获取的校正值,镜头驱动单元152适于将预定控制信号传送至成像光学系统101的摄影镜头101A以使得该摄影镜头101A被驱动,并由此调整摄影镜头101A的焦点位置。镜头驱动单元152对应于权利要求中所述的焦点调整单元。
图形I/F107根据从控制器106供应的图像信号生成要在显示单元108上显示的图像信号,把该图像信号供应给显示单元108,并在随后允许显示单元108显示图像。显示单元108是包括例如液晶显示器(LCD)、等离子显示器面板(PDP)和有机电致发光(EL)面板的显示装置。显示单元108可以显示当前正被捕捉的直通图像,记录在存储介质111内的图像等。
输入单元109被构造为包括例如用于电源开/关切换的电源按钮、用于指令开始记录捕捉到的图像的释放按钮、用于调整缩放的操作装置、与显示单元108一体形成的触摸屏等。如果操作通过输入单元109输入,则在随后生成与输入的操作相对应的控制信号,并将生成的控制信号输出至控制器106。控制器106随后执行响应于该控制信号的操作处理或控制。
R/W110是与用于存储通过捕捉图像生成的图像数据等的存储介质111相连的接口。R/W110将供应自控制器106的数据写入存储介质111,并将从存储介质111读取的数据输出至控制器106。存储介质111可以是诸如硬盘、记忆棒(索尼公司的注册商标)和SD存储卡之类的大容量存储介质。图像可以按基于标准(诸如JPEG)的压缩态存储。还可以在存储介质111中与图像关联地存储包括额外信息(诸如与存储图像以及图像的捕捉日期和时间有关的信息)的可交换图像文件格式(EXIF)数据。
现将描述上述图像拾取装置100的基本操作。在捕捉图像之前,在图像传感器102内接收入射光并对其进行光电转换,随后将转换后的信号顺序供应至预处理电路103。预处理电路103对从图像传感器102供应的信号执行CDS处理、AGC处理等,并将该信号转换成图像信号。
相机处理电路104对从预处理电路103供应的图像信号执行图像质量校正处理,并将经处理的信号作为相机直通图像经由控制器106供应至图形I/F107。以此方式,得以在显示单元108上显示相机直通图像。用户能够在查看于显示单元108上显示的直通图像的同时调整视角。
在此情况下,当输入单元109上的快门按钮被按下时,控制器106将控制信号输出至成像光学系统101,以使得组成该成像光学系统101的快门启动。这样就使得一帧的图像信号从图像传感器102输出。
相机处理电路104对图像处理器102经过预处理电路103供应的一帧图像信号执行图像质量校正处理,并将经处理的图像信号供应至控制器106。控制器106对从相机处理电路输入的图像信号执行压缩和编码,并将生成的编码数据供应至R/W110。由此,捕捉到的静止图像的数据文件被存储在存储介质111内。
另一方面,当回放存储在存储介质111中的图像文件时,控制器106根据来自输入单元109的操作输入经由R/W110从存储介质111读取所选的静止图像文件。对读取的图像文件执行解压和解码处理。将经解码的图像信号经由控制器106供应至图形I/F107。由此,存储在存储介质111中的静止图像得以在显示单元108上显示。
接下来将描述图像传感器102的构成。图2是示出了图像传感器102中的通常像素和相差检测像素阵列的图示。在图2中,R指示红色(R)像素、G指示绿色(G)像素且B指示蓝色(B)像素,这都是通常成像像素。
在图2中,P1指示第一相差检测像素,而P2则指示第二相差检测像素。相差检测像素被构造为P1和P2对,并且执行摄影镜头101A的光瞳分割。相差检测像素P1和P2的光学特性不同于通常成像像素的光学特性。此外,在图2中,G像素被设为相差检测像素。这是因为G像素的数量是R和B像素的两倍。尽管如此,相差检测像素不限于G像素。
图像传感器102包括除通常像素之外的相差检测像素。于是,图像拾取装置100能够通过从相差检测像素进行输出来执行所谓的图像面相差AF(自动对焦)。
接下来,将参考图3描述摄影镜头的各空间频率的焦点位置和被摄体图像的调制传输函数(MTF)之间的关系例。在图3中,水平轴指示沿光轴方向的离焦位置,并且水平轴的中心指示合焦位置。垂直轴指示MTF。在图3中,三个空间频率被指示为空间频率的例子,并且三个线段分别指示高空间频率、低空间频率和中等空间频率。
MTF被定义为通过光学系统形成的图像对比度与被摄体对比度之比,并且作为空间频率特性指示在多大程度上能够真实再现被摄体对比度。MTF用作评价摄影镜头性能的指标之一。
如图3中所示,MTF峰随着空间频率变低而偏离合焦位置。于是,在如上布置摄影镜头的条件下,对于具有低空间频率的被摄体图像,由相差检测像素检测到的焦点位置与摄影镜头的最佳图像面位置有所不同。如果在这一条件下执行拍摄,将会得到离焦的图像。此外,图3中示出的被摄体空间频率仅是示意性的。
接下来,将参考图4A至图5B描述球面象差和合焦位置。图4A例示了在示出球面象差特性的视图中球面象差较大的例子。此外,图4B是示出了在球面象差较大的情况下空间频率高的被摄体和空间频率低的被摄体各自的合焦位置以及合焦位置附近光线的图示。
球面象差指的是由于摄影镜头的镜头表面是球面而使得摄影镜头的入射光角度根据当光由摄影镜头会聚时距离光轴的距离而变化并且光不会聚到光轴上一点的现象。
在球面象差如图4所示较大的情况下,在高空间频率的被摄体和低空间频率的被摄体的最佳合焦位置之间存在差异,并且这两个位置中的任一个都与MTF不一致,如图4B所示。换句话说,空间频率的MTF峰中出现归因于摄影镜头球面象差的差异。当图像通过在此条件下执行摄影而被获取时,将会得到离焦的模糊图像。
图5A例示了在示出球面象差特性的视图中球面象差较小的例子。此外,图5B是示出了在球面象差较小的情况下空间频率高的被摄体和空间频率低的被摄体各自的合焦位置以及合焦位置附近光线的图示。
在球面象差如图5A所示较小的情况下,在高空间频率的被摄体和低空间频率的被摄体的最佳合焦位置之间几乎没有差异,并且如图5B所示,它们的MTF峰接近最佳合焦位置。当在此条件下执行摄影时,能够获得精确合焦的图像。
因此,本技术的实施例旨在使得摄影镜头101A被驱动以使得空间频率的MTF峰即便在如图4所示高空间频率的被摄体和低空间频率的被摄体的MTF峰之间存在差异的情况下仍能匹配。
图6是通过多个空间频率的例子说明校正值的图示。在摄影镜头的最佳合焦位置是例如空间频率约20lp/mm的情况下,在图6的空间频率(5lp/mm)的MTF峰和作为最佳合焦位置的空间频率(约20lp/mm)的MTF峰之间存在差异。于是,为了消除这一差异,对于如图6中(1)所示的空间频率(5lp/mm),可将空间频率(5lp/mm)的MTF峰和空间频率(约20lp/mm)的MTF峰之间的差异设置为校正值。这是因为由离散方式布置的相差检测像素检测到的空间频率是5lp/mm。
如果相差检测像素被更为密集地嵌入图像传感器102,则空间频率变为例如10lp/mm。对于如图6中(2)所示的空间频率(10lp/mm),可将空间频率(10lp/mm)的MTF峰和空间频率(约20lp/mm)的MTF峰之间的差异设置为校正值。此外,空间频率5lp/mm和10lp/mm仅是出于描述方便的示例值。
以此方式定义的校正值被包括在校正值表内。
[1-2.焦点调整处理]
接下来,将描述在设有焦点调整装置150的图像拾取装置100中执行的焦点调整处理。图7是示出焦点调整处理流程的流程图。这种焦点调整处理在例如用户对图像拾取装置100的快门按钮执行输入时开始。
在步骤S1,校正值获取单元151获取镜头信息,其中该镜头信息是关于来自成像光学系统101的摄影镜头101A的信息。该镜头信息包括缩放(焦距)、焦点(摄影距离)和光圈(f数)。在步骤S2,校正值获取单元151从具有相差检测像素的图像传感器102获取相差信号。
在步骤S3,校正值获取单元151获取校正值。基于在步骤S1获得的镜头信息、从在步骤S2获取的相差信号中得到的空间频率、以及图像高度,通过参考校正值表获得校正值。
在步骤S4,镜头驱动单元152基于由校正值获取单元151获取的校正值驱动成像光学系统101的摄影镜头101A。更具体地,摄影镜头101A按照校正值指示的值来回驱动。于是,即使在摄影镜头的焦点位置由于空间频率而被偏移的情况下,高空间频率的被摄体和低空间频率的被摄体两者都是合焦的。换句话说,即使在镜头的焦点位置由于空间频率而偏移的情况下,也能够以增加的精度调整焦点。在此条件下执行的摄影允许获得合焦的图像。
<2.第二实施方式>
[2-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
接下来,如下将给出对本技术第二实施方式的描述。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于:焦点调整装置进一步包括用于判定校正值是否满足预定条件的校正值判定单元251。其他构成与第一实施方式的构成相同,由此省略对其的描述。
图8是例示根据第二实施方式的焦点调整装置250和图像拾取装置200的构成的框图。在第二实施方式中,焦点调整装置250包括校正值判定单元251。校正值判定单元251判定由校正值获取单元151获取的校正值是否大于或等于预定的阈值。如果判定校正值大于或等于预定的阈值,则校正值获取单元151就获取该校正值并将获取的校正值供应给镜头驱动单元152。镜头驱动单元152通过基于该校正值驱动镜头来调整焦点。另一方面,如果判定校正值小于预定的阈值,则校正值获取单元151不获取校正值。在此情况下,由于校正值获取单元151没有获取校正值,因此镜头驱动单元152也不调整焦点。
要与校正值相比较的阈值可以是例如诸如几微米的小值。因此,由于在校正值是无需执行焦点调整的小值时可以不执行该焦点调整,因此能够实现处理负载的减轻和高速处理等。
[2-2.焦点调整处理]
接下来将给出根据第二实施方式的处理描述。图9是根据第二实施方式的处理的流程的流程图。步骤S1至S4与第一实施方式的步骤S1至S4基本相同,由此省略对其的描述。
在步骤S2,在校正值获取单元151获取相差信号之后,校正值判定单元251在步骤S21中通过比较校正值与预定的阈值(通过基于镜头信息、从相差检测像素获得的空间频率和图像高度参考校正值表)做出判定。
如果判定校正值大于或等于阈值,则在步骤S3,校正值获取单元151获取校正值,并在步骤S4,镜头驱动单元驱动镜头,藉此执行焦点调整(步骤S21中的“是”)。
另一方面,如果判定校正值小于阈值,由于不必执行焦点调整,因此该流程在不执行步骤S3和S4的处理的情况下结束(步骤S21中的“否”)。
在以上描述中,校正值获取单元151在校正值判定单元251通过比较校正值和阈值做出判定之后获取校正值。然而,校正值判定单元251可以在校正值获取单元151获取校正值之后判定由校正值获取单元151获取的校正值是否大于或等于阈值。如果校正值大于或等于阈值,则校正值判定单元251可以发出用于使得镜头驱动单元152执行焦点调整的指令。如果校正值小于阈值,则校正值判定单元251可以发出用于使得镜头驱动单元152不执行焦点调整的指令。通过这种处理,还可以实现与图9流程图获得结果相类似的结果。
<3.第三实施方式>
[3-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
接下来将描述本技术的第三实施方式。第三实施方式与第一和第二实施方式的不同之处在于:焦点调整装置350包括执行散焦校正的散焦量计算单元351。其他构成与第一实施方式的构成类似,由此省略对其的描述。
图10是例示根据第三实施方式的焦点调整装置350和图像拾取装置300的构成的框图。焦点调整装置350除了校正值获取单元151和镜头驱动单元152之外还包括散焦量计算单元351。散焦量计算单元351根据相差信号计算表示摄影镜头101A的焦点状态的散焦量。散焦量计算单元351随后将算出的散焦量输出至镜头驱动单元152。
[3-2.焦点调整处理]
接下来,将描述根据第三实施方式的处理。图11是根据第三实施方式的处理的流程的流程图。步骤S1至S4与第一实施方式的步骤S1至S4基本相同,由此省略对其的描述。
在步骤S2,如果相差信号由具有相差检测像素的图像传感器获得,则在步骤S31,散焦量计算单元351就根据相差信号计算散焦量。在步骤S32,基于散焦量校正散焦。
类似于第一实施方式,在步骤S4,摄影镜头101A由镜头驱动单元152驱动,藉此执行焦点调整处理。
根据第三实施方式,由于在通过基于校正值驱动镜头执行焦点调整之外还校正散焦,因此能够以更高精确度调整焦点。
<4.第四实施方式>
[4-1.焦点调整装置和图像拾取装置的构成]
接下来将描述本技术的第四实施方式。第四实施方式与第一至第三实施方式的不同之处在于:焦点调整装置450包括用于计算散焦量的散焦量计算单元451以及用于判定校正值是否满足预定条件的校正值判定单元452。
图12是例示根据第四实施方式的焦点调整装置450和图像拾取装置400的构成的框图。焦点调整装置450除了校正值获取单元151和镜头驱动单元152之外还包括散焦量计算单元451和校正值判定单元452。
散焦量计算单元451与根据第三实施方式的散焦量计算单元类似。此外,校正值判定单元452与根据第二实施方式的校正值判定单元类似。要与校正值相比较的阈值可以是例如诸如几微米的小值。焦点调整装置450和图像拾取装置400的其他构成与第一实施方式的构成相类似。
[4-2.焦点调整处理]
接下来,将描述根据第四实施方式的处理。图13是根据第四实施方式的处理的流程的流程图。步骤S1至S4与第一实施方式的步骤S1至S4类似,由此省略对其的详细描述。
在步骤S2,如果相差信号由具有相差检测像素的图像传感器102获得,则在步骤S41,散焦量计算单元451就根据相差信号计算散焦量。
接着在步骤S42,校正值判定单元452通过比较校正值与预定的阈值(通过基于镜头信息、从相差信号获得的空间频率、和图像高度参考校正值表)做出判定。
如果判定校正值大于或等于阈值,则在步骤S3,校正值获取单元151获取校正值,并在步骤S43,基于在上述步骤S41计算的散焦量校正散焦(步骤S42中的“是”)。
在步骤S4,镜头驱动单元152驱动摄影镜头101A,藉此执行焦点调整。
另一方面,如果判定校正值小于阈值,由于不必执行校正值获取或散焦校正,因此该流程行进至步骤S4(步骤S42中的“否”)。在步骤S4,镜头驱动单元152仅基于未经校正的散焦量驱动摄影镜头。
根据第四实施方式的处理如上执行。根据第四实施方式,由于在通过基于校正值驱动镜头执行焦点调整之外还校正散焦,因此能够以更高精确度调整焦点。此外,由于在校正值是无需执行焦点调整的小值时可以不执行该焦点调整,因此能够实现处理负载的减轻和高速处理等。
<5.变形例>
本领域技术人员应该理解的是,取决于设计要求和其他因素,会出现各种修改、组合、子组合和替换,而这些修改、组合、子组合和替换仍将位于所附权利要求或其等效方案的范围内。本技术还可以具有如下构成。
(1)一种焦点调整装置,包括:
图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;
校正值获取单元,用于获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及
焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
(2)根据(1)的焦点调整装置,其中校正值是在图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置和摄影镜头内的最佳图像面位置之差。
(3)根据(1)或(2)的焦点调整装置,其中校正值是与有关摄影镜头的信息相对应的值。
(4)根据(3)的焦点调整装置,其中有关摄影镜头的信息包括摄影镜头的焦距、摄影距离和f值。
(5)根据(1)至(4)中任一项的焦点调整装置,其中校正值获取单元通过基于空间频率参考预先保持有校正值的校正值表来获取校正值。
(6)根据(5)的焦点调整装置,其中校正值获取单元还通过基于有关摄影镜头的信息参考预先保持有校正值的校正值表来获取校正值。
(7)一种焦点调整装置,包括:
图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;
校正值判定单元,用于判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;
校正值获取单元,用于在由校正值判定单元判定校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及
焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值调整摄影镜头的焦点位置。
(8)一种由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:
获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及
基于校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
(9)一种由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:
判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;
在校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及
基于校正值调整摄影镜头的焦点位置。
(10)一种使得计算机执行由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法的焦点调整程序,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:
获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及
基于校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
(11)一种使得计算机执行由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法的焦点调整程序,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:
判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;
在校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及
基于校正值调整摄影镜头的焦点位置。
(12)一种图像拾取装置,包括:
图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;
校正值获取单元,用于获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及
焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
(13)一种图像拾取装置,包括:
图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;
校正值判定单元,用于判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;
校正值获取单元,用于在由校正值判定单元判定校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及
焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值调整摄影镜头的焦点位置。
本公开包含在于2012年7月31日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-169130中所公开的主题,其中该专利申请的全部内容通过引用合并在此。
Claims (10)
1.一种焦点调整装置,包括:
图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;
校正值获取单元,用于获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及
焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
2.根据权利要求1所述的焦点调整装置,其中校正值是在图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置和摄影镜头内的最佳图像面位置之差。
3.根据权利要求1所述的焦点调整装置,其中校正值是与有关摄影镜头的信息相对应的值。
4.根据权利要求3所述的焦点调整装置,其中有关摄影镜头的信息包括摄影镜头的焦距、摄影距离和f值。
5.根据权利要求1所述的焦点调整装置,其中校正值获取单元通过基于空间频率参考预先保持有校正值的校正值表来获取校正值。
6.根据权利要求5所述的焦点调整装置,其中校正值获取单元还通过基于有关摄影镜头的信息参考预先保持有校正值的校正值表来获取校正值。
7.一种焦点调整装置,包括:
图像传感器,包括多个相差检测像素,每个相差检测像素执行摄影镜头的光瞳分割;
校正值判定单元,用于判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;
校正值获取单元,用于在由校正值判定单元判定校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及
焦点调整单元,用于基于校正值获取单元获取的校正值调整摄影镜头的焦点位置。
8.一种由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:
获取在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值;以及
基于校正值来调整摄影镜头的焦点位置。
9.一种由包括图像传感器的图像拾取装置实现的焦点调整方法,其中所述图像传感器包括执行摄影镜头的光瞳分割的多个相差检测像素,所述方法包括:
判定在由所述图像传感器获得的被摄体的空间频率中的焦点位置的校正值是否大于或等于预定值;
在校正值大于或等于预定值时获取校正值;以及
基于校正值调整摄影镜头的焦点位置。
10.一种图像拾取装置,包括权利要求1-7中任一项所述的焦点调整装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012169130A JP2014029353A (ja) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | 焦点調整装置および焦点調整方法 |
JP2012-169130 | 2012-07-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103581547A true CN103581547A (zh) | 2014-02-12 |
Family
ID=50025133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310309127.7A Pending CN103581547A (zh) | 2012-07-31 | 2013-07-23 | 焦点调整装置和焦点调整方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9800772B2 (zh) |
JP (1) | JP2014029353A (zh) |
CN (1) | CN103581547A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105407265A (zh) * | 2014-09-05 | 2016-03-16 | 佳能株式会社 | 可互换透镜装置、图像捕获装置和控制方法 |
CN105578033A (zh) * | 2014-11-05 | 2016-05-11 | 佳能株式会社 | 图像捕获装置及图像捕获装置的控制方法 |
CN105898281A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-08-24 | 三星电子株式会社 | 用于使用相位检测像素生成深度图的图像生成装置 |
CN107111104A (zh) * | 2014-11-07 | 2017-08-29 | 株式会社尼康 | 可换镜头、相机主体以及相机 |
CN107111100A (zh) * | 2014-11-07 | 2017-08-29 | 株式会社尼康 | 可换镜头 |
CN108886581A (zh) * | 2016-03-24 | 2018-11-23 | 佳能株式会社 | 图像处理装置、摄像装置、其控制方法和程序 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5930999B2 (ja) * | 2013-04-05 | 2016-06-08 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像システム、レンズユニット、撮像装置の制御方法、およびレンズユニットの制御方法 |
JP6478457B2 (ja) * | 2014-01-23 | 2019-03-06 | キヤノン株式会社 | 焦点調節装置及び焦点調節方法 |
JP2015169722A (ja) | 2014-03-05 | 2015-09-28 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
JP6313685B2 (ja) * | 2014-05-01 | 2018-04-18 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
JP6478534B2 (ja) * | 2014-09-09 | 2019-03-06 | キヤノン株式会社 | フォーカス制御装置、撮像装置、交換レンズ、フォーカス制御方法およびフォーカス制御プログラム |
JP6429546B2 (ja) * | 2014-09-11 | 2018-11-28 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 |
JP6448267B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2019-01-09 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム、並びにシステムおよび交換レンズユニット |
JP6504969B2 (ja) | 2015-08-19 | 2019-04-24 | キヤノン株式会社 | 撮像システム、撮像装置、レンズ装置、撮像システムの制御方法 |
JP2017049412A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 富士通株式会社 | 撮像装置、合焦位置検出装置、合焦位置検出方法及び合焦位置検出用コンピュータプログラム |
JP6685769B2 (ja) * | 2016-02-26 | 2020-04-22 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、撮像装置及び情報処理方法 |
KR102431210B1 (ko) * | 2017-07-28 | 2022-08-11 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 위상차 검출 픽셀을 구비한 이미지 센서 |
JP7206668B2 (ja) * | 2018-07-20 | 2023-01-18 | 株式会社ニコン | カメラボディおよび交換レンズ |
JP7240261B2 (ja) * | 2019-06-05 | 2023-03-15 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 |
KR20220036630A (ko) * | 2020-09-16 | 2022-03-23 | 삼성전자주식회사 | 컬러 보정을 위한 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 이를 포함하는 영상 처리 시스템 |
KR20220048090A (ko) * | 2020-10-12 | 2022-04-19 | 삼성전자주식회사 | 주파수 도메인을 이용한 이미지 센서의 검사 방법 및 이를 수행하는 검사 시스템 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5012236B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2012-08-29 | 株式会社ニコン | デジタルカメラ |
JP5653035B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2015-01-14 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、焦点検出方法、および制御方法 |
JP5615756B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2014-10-29 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置及び撮像プログラム |
JP5956782B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2016-07-27 | キヤノン株式会社 | 撮像素子及び撮像装置 |
US9030591B2 (en) * | 2012-07-20 | 2015-05-12 | Apple Inc. | Determining an in-focus position of a lens |
-
2012
- 2012-07-31 JP JP2012169130A patent/JP2014029353A/ja active Pending
-
2013
- 2013-06-06 US US13/911,186 patent/US9800772B2/en active Active
- 2013-07-23 CN CN201310309127.7A patent/CN103581547A/zh active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105407265B (zh) * | 2014-09-05 | 2018-11-02 | 佳能株式会社 | 可互换透镜装置、图像捕获装置和控制方法 |
CN105407265A (zh) * | 2014-09-05 | 2016-03-16 | 佳能株式会社 | 可互换透镜装置、图像捕获装置和控制方法 |
US10244157B2 (en) | 2014-09-05 | 2019-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Interchangeable lens apparatus and image capturing apparatus capable of acquiring in-focus state at different image heights, and storage medium storing focusing program |
US10313578B2 (en) | 2014-11-05 | 2019-06-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus and method for controlling image capturing apparatus |
CN105578033A (zh) * | 2014-11-05 | 2016-05-11 | 佳能株式会社 | 图像捕获装置及图像捕获装置的控制方法 |
CN105578033B (zh) * | 2014-11-05 | 2019-07-05 | 佳能株式会社 | 图像捕获装置及图像捕获装置的控制方法 |
CN107111104A (zh) * | 2014-11-07 | 2017-08-29 | 株式会社尼康 | 可换镜头、相机主体以及相机 |
CN107111100A (zh) * | 2014-11-07 | 2017-08-29 | 株式会社尼康 | 可换镜头 |
US10337861B2 (en) | 2015-02-13 | 2019-07-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image generating device for generating depth map with phase detection pixel |
CN105898281A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-08-24 | 三星电子株式会社 | 用于使用相位检测像素生成深度图的图像生成装置 |
CN105898281B (zh) * | 2015-02-13 | 2019-10-15 | 三星电子株式会社 | 用于使用相位检测像素生成深度图的图像生成装置 |
CN108886581A (zh) * | 2016-03-24 | 2018-11-23 | 佳能株式会社 | 图像处理装置、摄像装置、其控制方法和程序 |
US10924665B2 (en) | 2016-03-24 | 2021-02-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, imaging apparatus, control methods thereof, and storage medium for generating a display image based on a plurality of viewpoint images |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014029353A (ja) | 2014-02-13 |
US20140036134A1 (en) | 2014-02-06 |
US9800772B2 (en) | 2017-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103581547A (zh) | 焦点调整装置和焦点调整方法 | |
US8823861B2 (en) | Imaging apparatus, image display apparatus, imaging method, method of displaying image and method of correcting position of focusing-area frame | |
CN101309367B (zh) | 成像装置 | |
US8208034B2 (en) | Imaging apparatus | |
KR101278241B1 (ko) | 촬상 장치 및 촬상 방법 | |
US9489747B2 (en) | Image processing apparatus for performing object recognition focusing on object motion, and image processing method therefor | |
US9697589B2 (en) | Signal processing apparatus, imaging apparatus, signal processing method and program for correcting deviation of blurring in images | |
US7586518B2 (en) | Imaging technique performing focusing on plurality of images | |
CN101931752B (zh) | 摄像装置、以及对焦方法 | |
CN101360190B (zh) | 摄影装置和摄影装置的控制方法 | |
US8593531B2 (en) | Imaging device, image processing method, and computer program | |
US20140071318A1 (en) | Imaging apparatus | |
CN101316322B (zh) | 图像处理设备和图像处理方法 | |
CN104159021A (zh) | 成像设备、成像方法和程序 | |
CN101893808A (zh) | 摄影装置的控制方法 | |
CN102710903A (zh) | 图像处理设备、摄像设备和图像处理方法 | |
US11010030B2 (en) | Electronic apparatus capable of performing display control based on display mode, control method thereof, and non-transitory computer readable medium | |
CN103118226A (zh) | 光源估计装置、光源估计方法、光源估计程序和成像设备 | |
CN104205800A (zh) | 摄像设备 | |
CN103581578A (zh) | 图像拾取装置和图像拾取方法 | |
JP2011217311A (ja) | 撮像装置および撮像装置の制御方法 | |
US8040429B2 (en) | Electronic apparatus having autofocus camera function | |
JP2003050990A (ja) | 画像処理装置及びコンピュータを画像処理装置として機能させるためのプログラム | |
JP2011217334A (ja) | 撮像装置および撮像装置の制御方法 | |
JP2018163322A (ja) | 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140212 |