CN104838313A - 摄像装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明在手动聚焦时容易与人的面部等对焦。本发明在彩色摄像元件(23)的摄像面中二维排列RGB像素(35～37)以及第一及第二相位差像素(36a、36b)。基于RGB像素(35～37)的像素值，生成被摄体像数据(55)。对被摄体像数据(55)进行面部检测处理。在检测出面部像的情况下，基于第一相位差像素(36a)的像素值，生成与将被摄体像数据(55)内的面部区域(62)上下分割而成的上下图像中的上图像对应的第一图像数据(61L)。基于第二相位差像素(36b)的像素值，生成与上下图像中的下图像对应的第二图像数据(61R)。在被摄体像数据(55)内的与面部区域(62)对应的位置上合成了第一以及第二图像数据(61L、61R)(特殊裂像数据(66))之后输出到显示部(8)，进行即时预览显示。

Description

摄像装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及生成并显示对焦确认用的图像的摄像装置及其控制方法。
背景技术
作为数码相机，除了使用了相位差检测方式、对比度检测方式的自动聚焦之外还具备摄影者能够以手动进行调焦(也称为聚焦调整)的、所谓的手动聚焦模式的数码相机广为人们所知。
作为具有手动聚焦模式的数码相机，普遍已知采用了如下方法的数码相机：使用了以能够确认拍摄到的被摄体并进行调焦的方式设置反光镜而显示基于目视的相位差的分裂微棱镜屏幕的方法、基于目视来确认对比度的方法。
另外，在近年来普及的省略了反光镜的数码相机中，由于没有反光镜，所以没有显示相位差并确认被摄体像的方法，必须依赖对比度检测方式。但是，在该情况下，不能显示LCD等显示装置的分辨率以上的对比度，必须采用进行局部放大等而进行显示的方法。
因此，近年来，为了在手动聚焦模式时操作者容易地进行与被摄体对焦的作业，将用于对焦确认的裂像(第二显示用图像)显示于即时预览图像(也称为实时取景图像)内。裂像是对分别拍摄被光瞳分割后的被摄体光而获得的图像进行了分割显示的图像，是表示各图像的相位差的图像。上下分割后的裂像中，当焦点产生偏差时，裂像的上下图像沿着左右产生偏差，当成为对焦状态时，上下图像的左右的偏差消失。摄影者以使裂像的上下图像的偏差消失的方式对手动聚焦环进行操作而进行对焦。
在专利文献1中记载的数码相机中，通过使光圈沿着与光轴垂直的方向移动，在两个测距位置处分别进行被摄体图像的摄影，使用这两个被摄体图像，将裂像显示于即时预览图像内。
在专利文献2中记载的数码相机中，求算与被摄体像的像面和摄像元件的受光面之间的距离相当的值作为偏差量，将根据该偏差量而沿着左右相反的方向产生偏差的裂像显示于即时预览图像内。
专利文献3以及4中记载的数码相机具备摄像元件，该摄像元件是使摄影用的普通像素和对被光瞳分割后的被摄体光进行受光的焦点检测用的两种相位差像素在摄像面上排列多个而成的。在该数码相机中，基于来自普通像素的输出信号而生成摄像图像，并进行即时预览图像显示，并且基于分别来自两种相位差像素的输出而生成裂像，并显示于即时预览图像内。
专利文献
专利文献1：日本特开2004-40740号公报
专利文献2：日本特开2001-309210号公报
专利文献3：日本特开2009-147665号公报
专利文献4：日本特开2009-163220号公报
发明内容
另外，裂像通常显示于即时预览图像内的特定区域、例如中央区域等。因此，在上述专利文献1至4中记载的数码相机中，存在如下的问题：在想要通过手动聚焦操作而与人的面部等主要被摄体对焦的情况下，当该主要被摄体没有位于横跨裂像的上下图像的边界的位置时，难以进行调焦(参照图14)。
此外，近年来，还已知能够对即时预览图像内的裂像的显示位置进行变更的数码相机。但是，在这样的数码相机中，用户需要进行根据主要被摄体的位置而使裂像移动的操作，所以该移动操作耗费时间和劳力。
本发明的目的在于，提供在进行使用了裂像等对焦确认用的图像的手动聚焦时能够容易与面部等主要被摄体对焦的摄像装置及其控制方法。
用于实现本发明的目的的摄像装置具备：摄影镜头；生成单元，基于从具有第一像素组及第二像素组的摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像，通过了摄影镜头中的第一区域及第二区域的被摄体像由第一像素组及第二像素组进行光瞳分割而分别成像，并根据基于从第一像素组及第二像素组输出的第一图像信号及第二图像信号而得到的第一图像及第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像；显示单元，显示第一显示用图像及第二显示用图像中的至少一方；检测单元，从第一显示用图像检测特定的主要被摄体像；生成控制单元，在由检测单元检测出主要被摄体像的情况下，控制生成单元而根据第一图像及第二图像来生成将主要被摄体像分割成多个而得到的分割像，并基于分割像来生成第二显示用图像；及显示控制单元，对显示单元进行控制，使显示单元显示由生成单元生成的第一显示用图像、且在第一显示用图像的显示区域内显示由生成单元生成的第二显示用图像；并且，在由检测单元检测出主要被摄体像的情况下，使第二显示用图像显示于第一显示用图像内的与主要被摄体像对应的位置。
根据本发明，能够使与主要被摄体像的位置/大小对应的第二显示用图像显示于第一显示用图像的显示区域内。
优选地，摄像元件包括：第一像素组及第二像素组；和通过了第一区域及第二区域的被摄体像未被进行光瞳分割而分别入射的第三像素组，生成单元根据第三像素组的输出来生成第一显示用图像。由此，能够一边观察由第三像素组的输出构成的被摄体像一边以手动进行调焦。
优选地，检测单元能够检测出主要被摄体像内的眼睛的位置，在由检测单元检测出眼睛的位置的情况下，生成控制单元控制生成单元，根据第一图像及第二图像来生成以眼睛的位置为边界对主要被摄体像进行分割而得到的分割像。由此，能够与主要被摄体的眼睛的位置对焦。
优选地，基于检测单元的检测结果，显示控制单元使包围第二显示用图像的第一被摄体识别框显示于显示区域内。由此，容易把握第二显示用图像内的主要被摄体像的位置、第二显示用图像的边界。
优选地，基于检测单元的检测结果，显示控制单元使包围主要被摄体像的半透明的第二被摄体识别框显示于第二显示用图像内。由此，容易把握第二显示用图像内的主要被摄体像的位置、第二显示用图像的边界。
优选地，基于检测单元的检测结果，显示控制单元使包围主要被摄体像且横跨第一图像及第二图像的边界的部分透明的第三被摄体识别框显示于第二显示用图像内。由此，容易把握第二显示用图像内的主要被摄体像的位置、第二显示用图像的边界。
优选地，检测单元从第一图像及第二图像分别检测主要被摄体像，基于由检测单元从第一图像及第二图像检测主要被摄体像的检测结果，显示控制单元使第一显示用图像内的、包围与第一图像内的主要被摄体像对应的区域和与第二图像内的主要被摄体像对应的区域这两个区域的第四被摄体识别框显示于第二显示用图像内。由此，防止在第二显示用图像的显示区域内被摄体识别框显示在主要被摄体像上，所以容易把握该显示区域内的主要被摄体像的边界。
优选地，第二显示用图像显示于显示区域内的特定区域内，基于检测单元的检测结果，在主要被摄体像位于特定区域外的情况下，显示控制单元使主要被摄体像放大显示于显示单元。由此，即使在特定区域外检测出主要被摄体像的情况下，也能够与主要被摄体对焦。
优选地，在未由检测单元检测出主要被摄体像的情况下，显示控制单元使第二显示用图像显示于显示区域内的特定区域。
优选地，特定区域是显示区域的中央区域。
优选地，检测单元检测人的面部作为主要被摄体像。
优选地，摄影镜头包括聚焦透镜；具备透镜移动机构，该透镜移动机构接受聚焦操作而使聚焦透镜沿着摄影镜头的光轴方向移动，聚焦操作包括手动操作。
此外，本发明的摄像装置的控制方法包括：生成步骤，基于从具有第一像素组及第二像素组的摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像，通过了摄影镜头中的第一区域及第二区域的被摄体像由第一像素组及第二像素组进行光瞳分割而分别成像，并根据基于从第一像素组及第二像素组输出的第一图像信号及第二图像信号而得到的第一图像及第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像；检测步骤，从第一显示用图像检测特定的主要被摄体像；生成控制步骤，在检测步骤中检测出主要被摄体像的情况下，在生成步骤中根据第一图像及第二图像来生成将主要被摄体像分割成多个而得到的分割像，并基于分割像来生成第二显示用图像；及显示控制步骤，对显示部进行控制，使显示部显示在生成步骤中生成的第一显示用图像，且在第一显示用图像的显示区域内显示在生成步骤中生成的第二显示用图像，在检测步骤中检测出主要被摄体像的情况下，使第二显示用图像显示于第一显示用图像内的与主要被摄体像对应的位置。
发明效果
本发明的摄像装置及其控制方法中，在检测出特定的主要被摄体像的情况下，根据第一图像及第二图像而生成将主要被摄体分割多个而成的分割像，并使基于该分割像而生成的第二显示用图像显示于第一显示用图像内的与主要被摄体像对应的位置，所以在通过手动调焦而与主要被摄体对焦时，摄影者能够比以往简单地与主要被摄体对焦。
附图说明
图1是数码相机的主视立体图。
图2是数码相机的后视立体图。
图3是表示数码相机的电气结构的框图。
图4是彩色摄像元件的摄像面的概略图。
图5是第一以及第二相位差像素的剖视图。
图6是用于说明入射到彩色摄像元件的被摄体光的说明图。
图7是第一实施方式的图像处理电路的功能框图。
图8是用于说明普通生成模式的对焦时的裂像数据的说明图。
图9是用于说明普通生成模式的非对焦时的裂像数据的说明图。
图10是用于说明特殊SI数据的生成处理的说明图。
图11是用于说明特殊生成模式的对焦时的裂像数据的说明图。
图12是用于说明特殊生成模式的非对焦时的裂像数据的说明图。
图13是表示了第一实施方式的数码相机的摄影处理的流程的流程图。
图14是用于说明比较例的裂像数据的说明图。
图15是表示第二实施方式的数码相机的电气结构的框图。
图16是用于说明第二实施方式的面部框显示的说明图。
图17是用于说明比较例的面部框显示的说明图。
图18是表示第三实施方式的数码相机的电气结构的框图。
图19是表示了第三实施方式的数码相机的摄影处理的流程的流程图。
图20是用于说明第三实施方式的裂像数据的说明图。
图21是用于说明第四实施方式的面部框显示的说明图。
图22是用于说明第五实施方式的面部框显示的说明图。
图23是表示第六实施方式的数码相机的电气结构的框图。
图24是用于说明第六实施方式的面部区域的放大显示处理的说明图。
图25是表示第七实施方式的数码相机的电气结构的框图。
图26是用于说明第七实施方式的面部框显示的说明图。
图27是表示了第七实施方式的数码相机的摄影处理的流程的流程图。
图28是表示了图27中的即时预览显示的流程的流程图。
图29是其他实施方式的彩色摄像元件的摄像面的概略图。
图30是智能手机的立体图。
图31是表示智能手机的电气结构的框图。
具体实施方式
[第一实施方式的数码相机]
如图1所示，数码相机2相当于本发明的摄像装置。在该数码相机2的相机主体2a的前表面设有镜头镜筒3、闪光发光部5等。在相机主体2a的上表面设有快门按钮6、电源开关7等。在镜头镜筒3的外周面以旋转自如的方式安装有在相当于本发明的手动操作的手动聚焦(以下，简称为MF)操作中使用的聚焦环(透镜移动机构)3a。
如图2所示，在相机主体2a的背面设有显示部8(显示单元)、操作部9。显示部8在摄影待机状态时作为电子取景器而发挥作用，从而显示即时预览图像(也称为实时取景画面)。此外，在重放图像时，基于记录于存储卡10的图像数据，在显示部8中对图像进行重放显示。
操作部9由模式切换开关、十字键、执行键等构成。模式切换开关在切换数码相机2的动作模式时被操作。数码相机2具有拍摄被摄体而获得摄像图像的摄影模式、对摄像图像进行重放显示的重放模式等。此外，摄影模式有进行自动聚焦(以下，简称为AF)的AF模式以及进行MF操作的MF模式。
十字键、执行键在显示部8中显示菜单画面、设定画面、或者使显示于这些菜单画面、设定画面内的光标移动、或者确定数码相机2的各种设定时等被操作。
虽然省略图示，但在相机主体2a的底面设有装填存储卡10的卡槽和对该卡槽的开口进行开闭的装填盖。
如图3所示，数码相机2的CPU11(生成控制单元)基于来自操作部9的控制信号，依次执行从存储器13读出的各种程序、数据，而统一控制数码相机2的各部。此外，存储器13的RAM区域作为用于CPU11执行处理的工作存储器、各种数据的临时保管地址而发挥作用。
在镜头镜筒3装入有包括变焦透镜15以及聚焦透镜16在内的摄影镜头17、机械快门18等。变焦透镜15以及聚焦透镜16分别由变焦机构19、聚焦机构20驱动，沿着摄影镜头17的光轴O而前后移动。变焦机构19以及聚焦机构20由齿轮、电机等构成。此外，聚焦机构20经由未图示的齿轮而与聚焦环3a连接。因此，聚焦机构20在MF模式时随着聚焦环3a进行旋转操作(聚焦操作)而使聚焦透镜16沿着光轴O的方向(以下，称为光轴方向)移动。
机械快门18具有在阻止被摄体光向彩色摄像元件23入射的关闭位置和允许被摄体光入射的打开位置之间移动的可动部(省略图示)。机械快门18通过使可动部移动到各位置，对从摄影镜头17至彩色摄像元件23的光路进行开放/遮断。此外，在机械快门18中包括对入射到彩色摄像元件23的被摄体光的光量进行控制的光圈。机械快门18、变焦机构19以及聚焦机构20经由镜头驱动器25而由CPU11进行动作控制。
在机械快门18的背后配置有彩色摄像元件23。彩色摄像元件23将通过了摄影镜头17等的被摄体光转换为电输出信号而输出。此外，作为彩色摄像元件23，能够使用CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)型摄像元件、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)型摄像元件等各种摄像元件。摄像元件驱动器27在CPU11的控制之下控制彩色摄像元件23的驱动。
图像处理电路(生成单元)29对来自彩色摄像元件23的输出信号实施灰度变换、白平衡校正、γ校正处理等各种处理而生成被摄体像数据(也称为摄像图像数据)。此外，图像处理电路29在MF模式时除了生成被摄体像数据之外，还生成MF操作用的裂像数据。被摄体像数据、裂像数据临时存储于存储器13的VRAM区域(也可以另行设置VRAM)。VRAM区域具有存储连续的两场画面量的即时预览图像用的存储区域，依次覆盖并存储各数据。
在快门按钮6被按下操作时，压缩扩展处理电路31对存储于VRAM区域的被摄体像数据实施压缩处理。此外，压缩扩展处理电路31对经由介质I/F32而从存储卡10获得的压缩图像数据实施扩展处理。介质I/F32对存储卡10进行被摄体像数据的记录以及读出等。
在摄影模式时，显示控制部33读出存储于VRAM区域的被摄体像数据、裂像数据而依次向显示部8输出。此外，在重放模式时，显示控制部33将由压缩扩展处理电路31进行扩展后的摄像图像数据向显示部8输出。
＜彩色摄像元件的结构＞
如图4所示，在彩色摄像元件23的摄像面23a上，红(R)色的R像素35、绿(G)色的G像素36、蓝(B)色的B像素37进行二维排列。RGB像素35～37相当于本发明的第三像素组，具有光电转换元件39(参照图5)和在光电转换元件39的上方配置的三原色中的任一色的滤色器40(参照图5)。在RGB像素35～37的各光电转换元件39上分别设置R色、G色、B色的滤色器40。在此，“～上”、“上方”是指图5中的从半导体基板45朝向微透镜49的方向(图中上方向)。
彩色摄像元件23的滤色器排列(像素排列)具有下述的特征(1)、(2)、(3)、(4)、(5)以及(6)。
〔特征(1)〕
滤色器排列包括由与6×6像素对应的正方排列图案构成的基本排列图案P，该基本排列图案P沿着水平方向以及垂直方向重复配置。如此，RGB的滤色器40保持预定的周期性而排列，所以与以往已知的随机排列相比，在进行从彩色摄像元件23读出的R、G、B信号的像素插值处理(也称为去马赛克算法处理或去马赛克处理)等时，能够根据重复图案而进行处理。此外，在以基本排列图案P为单位进行间拔处理而缩小图像的情况下，通过使间拔处理后的滤色器排列与间拔处理前的排列相同，能够使用共通的处理电路。
〔特征(2)〕
滤色器排列中，与为了获得亮度信号而贡献最大的颜色(在该实施方式中，为G颜色)对应的G色的滤色器在滤色器排列的水平方向、垂直方向以及倾斜方向(斜右上以及斜左下方向、斜右下以及斜左上方向)的各滤光片行内配置一个以上。由此，能够提高高频区域中的像素插值处理的再现精度。
〔特征(3)〕
基本排列图案P中，G像素36的像素数的比率大于其他颜色的R像素35、B像素37的各自的像素数的比率。由此，能够抑制像素插值处理时的混淆，且使高频再现性提高。
〔特征(4)〕
滤色器排列中，与除G色以外的两个颜色以上的其他颜色(在该实施方式中，为R、B颜色)对应的R色以及B色的滤色器40在基本排列图案P内在滤色器排列的水平方向以及垂直方向的各行内分别配置一个以上。由此，能够降低伪色(彩色莫尔条纹)的产生。其结果是，能够不将用于抑制伪色的产生的光学低通滤光片配置于从摄影镜头17的入射面至摄像面的光路，或者即使在应用光学低通滤光片的情况下，也能够应用用于防止伪色的产生的、将高频成分截止的功能较弱的光学低通滤光片，能够不损伤分辨率。
〔特征(5)〕
滤色器排列包括与设有G色的滤色器40的2×2的G像素36对应的正方排列41。取出这样的2×2的G像素36，并求算水平方向上的G像素36的像素值的差的绝对值、垂直方向上的G像素36的像素值的差的绝对值、倾斜方向上的G像素36的像素值的差的绝对值，从而能够判断为在水平方向、垂直方向以及倾斜方向中差的绝对值较小的方向上存在相关性。即，根据该滤色器排列，能够使用正方排列41内的最小像素间隔的G像素36的信息，判别水平方向、垂直方向以及倾斜方向中的相关性较高的方向。该方向判别结果能够使用于像素插值处理。
〔特征(6)〕
基本排列图案P相对于其中心成为点对称。此外，基本排列图案P内的4个3×3的子排列也分别相对于中心的G色的滤色器40成为点对称。通过这样的对称性，能够减小或者简化后段的处理电路的电路规模。
〔相位差像素〕
在彩色摄像元件23的摄像面的一部分区域(例如，中央区域)上，代替一部分G像素36而设有第一相位差像素36a(图中由“G1”表示)、第二相位差像素36b(图中由“G2”表示)。第一以及第二相位差像素36a、36b相当于本发明的第一像素组、第二像素组。
彩色摄像元件23的摄像面中，由第一以及第二相位差像素36a、36b构成的第一排列图案42和第二排列图案43沿着垂直方向(第二方向)以预定像素间隔(在本实施例中，为12个像素间隔)重复配置。第一排列图案42中，第一相位差像素36a以及第二相位差像素36b沿着水平方向(第一方向)以预定像素间隔(在本实施例中，为3个像素间隔)交替地排列。第二排列图案43是将第一排列图案42沿着水平方向错开上述预定像素间隔量而成的图案。
在表示第一以及第二相位差像素36a、36b的剖面的图5的(A)部分、图5的(B)部分中，在彩色摄像元件23的半导体基板45的表层，以矩阵状形成有光电转换元件39。另外，虽然省略图示，但在半导体基板45设有用于各像素的驱动、信号输出的各种电路。
在各光电转换元件39上设有遮光膜47。遮光膜47设为覆盖第一相位差像素36a的光电转换元件39的图中左半部分的区域(以下，简称为左区域)且覆盖第二相位差像素36b的图中右半部分的区域(以下，简称为左区域)。由此，仅第一相位差像素36a的光电转换元件39的右区域暴露且仅第二相位差像素36b的光电转换元件39的左区域暴露。另外，虽然省略图示，但在RGB像素35～37的光电转换元件39上未设有遮光膜47。
在遮光膜47隔着未图示的平坦化层等而设有滤色器40。在与第一以及第二相位差像素36a、36b对应的位置上设有G色的滤色器40。此外，虽然省略图示，但在与R、G、B的各颜色的像素35～37分别对应的位置上设有R、G、B的各颜色的滤色器40。
在各颜色的滤色器40上分别设有微透镜49。另外，也可以在滤色器40与微透镜49之间也设有透光性的平坦层等各种层。
从图中左倾斜方向入射到第一相位差像素36a上的微透镜49的被摄体光50L(图中由实线表示，本发明的被摄体像)通过微透镜49而向光电转换元件39的右区域聚光(成像)。相反地，沿图中右倾斜方向入射到微透镜49的被摄体光50R(图中由虚线表示，本发明的被摄体像)由遮光膜47遮光，所以不向光电转换元件39的左区域聚光。
此外，入射到第二相位差像素36b上的微透镜49的被摄体光50R通过微透镜49而向光电转换元件39的左区域聚光(成像)。相反地，入射到微透镜49的被摄体光50L由遮光膜47遮光，所以不向光电转换元件39的右区域聚光。
如图6所示，被摄体光50L、50R分别通过摄影镜头17(变焦透镜15以及聚焦透镜16)的左区域17L、右区域17R。另外，为了防止附图的复杂化，两个透镜15、16进行一体化而图示。
返回到图5，入射到彩色摄像元件23的被摄体光由遮光膜47进行光瞳分割，由此第一相位差像素36a相对于被摄体光50L，灵敏度变高，相反地，第二相位差像素36b相对于被摄体光50R，灵敏度变高。另外，在本实施方式中，遮光膜47作为进行光瞳分割的光瞳分割部而发挥作用，但例如也可以使微透镜49的位置偏心。
此外，虽然省略图示，但入射到RGB像素35～37上的微透镜49的被摄体光50R向光电转换元件39的左区域聚光，被摄体光50L向光电转换元件39的右区域聚光。因此，RGB像素35～37相对于被摄体光50L以及被摄体光50R这两个被摄体光，灵敏度变高。
＜图像处理电路的结构＞
如图7所示，图像处理电路(生成单元)29具备像素插值处理部51、被摄体像生成部(被摄体像生成单元)52、面部检测部(检测单元)53和裂像生成部54。
像素插值处理部51基于位于第一以及第二相位差像素36a、36b的周围的G像素36的像素值，求算两个相位差像素36a、36b的位置处的插值像素的像素值。该G像素36的插值像素的像素值向被摄体像生成部52输出。
此外，像素插值处理部51基于位于第二相位差像素36b的周围的第一相位差像素36a的像素值，求算该第二相位差像素36b的位置处的插值像素的像素值。而且，像素插值处理部51基于位于第一相位差像素36a的周围的第二相位差像素36b的像素值，求算该第一相位差像素36a的位置处的插值像素的像素值。这两个相位差像素36a、36b的插值像素的像素值向裂像生成部54输出。
被摄体像生成部52在摄影模式时基于RGB像素35～37的像素值(图像信号)以及G像素36的插值像素的像素值，生成相当于本发明的第一显示用图像的全色的被摄体像数据55。该被摄体像数据55临时存储于存储器13的VRAM区域。另外，在被摄体像生成部52设有将RGB信号的被摄体像数据55转换为亮度信号Y以及色差信号Cr、Cb的YC转换处理电路(省略图示)。
面部检测部53对从存储器13的VRAM区域读出的被摄体像数据55进行分析，进行从被摄体像数据55检测作为主要被摄体的人H(参照图10)的面部的面部检测处理，从而检测该被摄体像数据55内的面部像的位置、大小。此时，例如在被摄体像数据55内确定人H的双眼所存在的区域。在该确定中，采用使用了Haar-Like特征等的公知的眼睛检测方法。并且，当确定人H的双眼所存在的区域时，根据人H的皮肤、头发的颜色和它们的位置关系，确定面部的轮廓。由此，求算面部像的位置，且根据肤色的区域的面积而求算面部像的大小。此外，在求算面部像的大小时，也能够测定眼睛的间隔，并根据测定出的双眼的间隔来确定面部的大小。
在此，作为检测被摄体像数据55内的面部像的位置、大小的方法，除了上述的方法以外，各种方法也是公知的，也可以使用公知的各种方法来检测面部像的位置、大小。面部检测部53将面部像的位置以及大小的检测结果作为“面部检测信息60”而向裂像生成部54输出。另外，在未检测出面部像的情况下，不进行面部检测信息60的输出。
裂像生成部54基于两个相位差像素36a、36b的像素值(图像信号)、两个相位差像素36a、36b的插值像素的像素值、从面部检测部53输入的面部检测信息，生成用于对焦确认的黑白的裂像数据(第二显示用图像)。
＜普通生成模式＞
如图8以及图9所示，裂像生成部54在CPU11的控制之下，在未从面部检测部53输入面部检测信息60的情况下，以普通生成模式进行动作。此时的裂像生成部54基于各第一相位差像素36a以及其插值像素的像素值的亮度成分，生成从L视点侧观察被摄体像的中央区域的图中上半部分的区域时的黑白的第一图像数据61L。
此外，裂像生成部54基于各第二相位差像素36b以及其插值像素的像素值的亮度成分，生成从R视点侧观察被摄体像的中央区域的图中下半部分的区域时的黑白的第二图像数据61R。由此，获得包括第一图像数据61L和第二图像数据61R在内的黑白的普通裂像数据(以下，省略为普通SI数据)61。另外，在图中，将普通SI数据61与被摄体像数据55合成使得能够容易把握普通SI数据61的图像，该合成由显示控制部33进行。普通SI数据61临时存储在存储器13的VRAM区域。
构成普通SI数据61的上下图像的第一图像数据61L和第二图像数据61R根据聚焦透镜16的对焦状态，沿着图中左右方向进行移位。两个图像数据61L、61R间的偏差量与聚焦透镜16的焦点的偏差量对应，在聚焦透镜16对焦时，两个图像数据61L、61R的偏差量成为零(包括大致为零)(参照图8)。此外，聚焦透镜16的焦点越产生偏差，则两个图像数据61L、61R的偏差量越变大(参照图9)。
＜特殊生成模式＞
如图10所示，裂像生成部54在CPU11的控制之下，在从面部检测部53输入了面部检测信息60的情况下，以特殊生成模式进行动作。特殊生成模式时的裂像生成部54基于面部检测信息60，判别被摄体像数据55内的面部像的区域(以下，简称为面部区域)62的位置以及大小(参照图10的(A)部分、图10的(B)部分)。该面部区域62是相当于本发明的主要被摄体像的区域且是根据面部检测结果而位置、大小发生变化的区域。另一方面，图中的附图标记64是被摄体像数据55(即时预览图像)的显示区域的中央区域(本发明的特定区域)，在该中央区域64中显示上述的普通SI数据61。该中央区域64是彩色摄像元件23的摄像面内的与两个相位差像素36a、36b的配置区域对应的固定区域。
接着，裂像生成部54从各第一相位差像素36a以及其插值像素中，选择构成将面部区域62上下分割而成的上下图像(分割像)中的上图像的像素，并基于这些各像素的像素值的亮度成分而生成第一图像数据66L。此外，裂像生成部54从各第二相位差像素36b以及其插值像素中，选择构成上述的上下图像中的下图像的像素，并基于这些各像素的像素值的亮度成分而生成第二图像数据66R。由此，获得包括第一图像数据66L和第二图像数据66R在内的黑白的特殊裂像数据(以下，省略为特殊SI数据)66。
裂像生成部54所生成的特殊SI数据66临时存储于存储器13的VRAM区域。此时，在特殊SI数据66的标题等中存储有表示裂像生成部54判别出的面部区域62的位置的面部区域位置信息。
另外，虽然省略图示，但在裂像生成部54设有进行偏移量减法、增益调整的各种调整电路。
返回到图3，显示控制部(显示控制单元)33在普通生成模式时从存储器13的VRAM区域中读出被摄体像数据55以及普通SI数据61，并将普通SI数据61与被摄体像数据55的中央区域64合成之后向显示部8输出。由此，如图8以及图9所示，在基于被摄体像数据55的全色图像的中央区域合成有基于普通SI数据61的黑白的裂像的即时预览图像显示于显示部8。
另一方面，显示控制部33在特殊生成模式时从存储器13的VRAM区域中读出被摄体像数据55以及特殊SI数据66之后，参照存储于特殊SI数据66的标题等的面部区域位置信息。由此，判别被摄体像数据55内的面部区域62的位置。
接着，如图11以及图12所示，显示控制部33将特殊SI数据66与被摄体像数据55的面部区域62合成之后向显示部8输出。由此，在基于被摄体像数据55的全色图像内合成有基于特殊SI数据66的黑白的裂像的即时预览图像显示于显示部8。与普通生成模式时同样地，在对焦时，裂像的上下图像(两个图像数据66L、66R)的偏差量成为零(包括大致为零)(参照图11)。此外，聚焦透镜16的焦点越产生偏差，则上下图像的偏差量也越变大(参照图12)。
＜其他结构＞
另外，虽然省略图示，但在数码相机2设有AF用的AF检测电路。AF检测电路对由第一相位差像素36a的输出构成的图像和由第二相位差像素36b的输出构成的图像进行分析，检测两个图像的偏差方向以及两个图像间的偏差量，从而求算调焦量(也称为散焦量)。基于该调焦量，CPU11通过镜头驱动器25以及聚焦机构20而驱动聚焦透镜16来进行调焦。由于关于这样的相位差方式的AF处理是公知的，所以在此省略具体的说明。
＜第一实施方式的数码相机的作用＞
接着，使用图13，说明上述结构的数码相机2的作用。在进行MF操作的情况下，通过操作部9，数码相机2被设定为MF模式(步骤S1)。当设定为MF模式时，CPU11经由镜头驱动器25而控制机械快门18的动作，且经由摄像元件驱动器27而驱动彩色摄像元件23(步骤S2)。另外，由于在设定了AF模式时的数码相机2的动作是公知的，所以在此省略具体的说明。
彩色摄像元件23的RGB像素35～37的像素值(输出)在向图像处理电路29输出之后，与由像素插值处理部51进行了插值处理的G像素36的插值像素的像素值一同输入到被摄体像生成部52。此外，第一以及第二相位差像素36a、36b的像素值也同样地在向图像处理电路29输出之后，与由像素插值处理部51进行了插值处理的两个相位差像素36a、36b的插值像素的像素值一同输入到裂像生成部54(步骤S3)。
被摄体像生成部52基于RGB像素35～37以及插值像素的像素值，生成被摄体像数据55，并存储于存储器13的VRAM区域(步骤S4)。
每当在存储器13的VRAM区域存储新的被摄体像数据55时，面部检测部53就从VRAM区域读出该被摄体像数据55而进行面部检测处理(步骤S5)。并且，在被摄体像数据55内包括面部像的情况下，面部检测部53检测面部像的位置以及大小。该面部检测部53的检测结果作为面部检测信息60而向裂像生成部54输出。
＜普通生成模式时的即时预览显示＞
裂像生成部54在CPU11的控制之下，在未从面部检测部53输入面部检测信息60的情况下，以普通生成模式进行动作(步骤S6中为“否”，步骤S7)。裂像生成部54基于各第一相位差像素36a以及其插值像素的像素值的亮度成分而生成第一图像数据61L，且基于各第二相位差像素36b以及其插值像素的像素值的亮度成分而生成第二图像数据61R。由此，生成包括第一图像数据61L和第二图像数据61R在内的普通SI数据61(步骤S8)。该普通SI数据61存储于存储器13的VRAM区域。
显示控制部33从存储器13读出被摄体像数据55以及普通SI数据61，并将普通SI数据61与被摄体像数据55内的中央区域64合成之后向显示部8输出。由此，如图8以及图9所示，在全色图像的中央区域64合成有黑白的裂像的即时预览图像显示于显示部8(步骤S9)。
＜特殊生成模式时的即时预览显示＞
裂像生成部54在CPU11的控制之下，在从面部检测部53输入了面部检测信息60的情况下，以特殊生成模式进行动作(步骤S6中为“是”，步骤S10)。最初，如图10的(A)部分、图10的(B)部分所示，裂像生成部54基于面部检测信息60，判别被摄体像数据55内的面部区域62的位置以及大小。
接着，裂像生成部54从各第一相位差像素36a以及其插值像素中，选择构成将面部区域62上下分割而成的其中的上图像(分割像)的像素，并基于这些各像素的像素值的亮度成分而生成第一图像数据66L。此外，裂像生成部54从各第二相位差像素36b以及其插值像素中，选择构成面部区域62的下图像(分割像)的像素，并基于这些各像素的像素值的亮度成分而生成第二图像数据66R。由此，获得包括第一图像数据66L和第二图像数据66R在内的黑白的特殊SI数据66(步骤S11)。该特殊SI数据66存储于存储器13的VRAM区域。此外，在特殊SI数据66的标题等中存储面部区域位置信息。
显示控制部33在从存储器13的VRAM区域中读出被摄体像数据55以及特殊SI数据66之后，参照在特殊SI数据66的标题等中存储的面部区域位置信息。基于该参照结果，显示控制部33将特殊SI数据66与被摄体像数据55的面部区域62合成之后向显示部8输出。由此，在全色图像的面部区域62合成有黑白的裂像的即时预览图像显示于显示部8。
如图12所示，两个图像数据66L、66R根据聚焦透镜16的对焦状态而沿着图中左右方向进行移位。因此，用户能够对聚焦环3a进行旋转操作而使聚焦透镜16沿着光轴方向移动。随着聚焦透镜16接近与被摄体对焦的对焦位置，两个图像数据66L、66R的偏差量逐渐变小。由此，用户能够一边确认即时预览图像一边进行调焦。
当聚焦透镜16被设置在对焦位置时，两个图像数据66L、66R的偏差量成为零。由此，聚焦透镜16与被摄体对焦，调焦完成(步骤S13)。以下，直到快门按钮6被进行按下操作为止，反复执行上述处理(步骤S14中为“否”)。
当按下快门按钮6时(步骤S14中为“是”)，由被摄体像生成部52生成1帧量的被摄体像数据55，并临时存储于存储器13的VRAM区域。该被摄体像数据55在由压缩扩展处理电路31压缩之后，经由介质I/F32记录于存储卡10(步骤S15)。以下，直到MF模式结束为止，反复执行上述的处理(步骤S16)。
＜第一实施方式的数码相机的作用效果＞
如此，在本发明中，在被摄体像数据55内的面部区域62中合成与其位置/大小对应的特殊SI数据66而进行即时预览显示。由此，与中央区域64内的人H的面部像的位置无关地，在未与人H的面部对焦的情况下，分割面部像(裂像)而成的两个图像数据66L、66R以左右产生偏差的状态进行即时预览显示(参照图12)。
另一方面，在表示比较例的图14中，在以往的裂像显示中，当面部像位于中央区域64内的上侧或者下侧的区域时，该面部像位于比裂像的上下图像的边界靠上侧或者下侧的位置。其结果是，难以与面部像对焦。
相对于此，在本发明中，显示与通过面部检测而检测出的面部区域的位置/大小对应的裂像，所以不需要以面部像位于即时预览图像的中央区域64的方式调整取景或者根据面部像的位置而手动地使裂像的位置移动。其结果是，能够比以往简单地与面部对焦。
[第二实施方式的数码相机]
接着，使用图15说明本发明的第二实施方式的数码相机70。在上述第一实施方式中，没有进行由面部检测部53检测出的面部像的识别显示，但在数码相机70中进行由面部检测部53检测出的面部像的识别显示。
数码相机70若除去在显示控制部33设有面部框显示部72且面部检测部53将面部检测信息60也向面部框显示部72输出这一点，则是与第一实施方式的数码相机2基本相同的结构。因此，对于在功能/结构上与上述第一实施方式相同的部分，赋予相同的附图标记，省略其说明。
如图16所示，面部框显示部72基于从面部检测部53取得的面部检测信息60来判别面部区域62，从而使包围特殊SI数据66(面部区域62)的面部框(第一被摄体识别框)73重叠显示于被摄体像数据55的显示区域内。显示这样的面部框73基于以下的理由。
在表示比较例的图17中，在将面部框74显示于特殊SI数据66(面部区域62)内的情况下，难以把握特殊SI数据66内的面部的位置。此外，由于面部框74与两个图像数据66L、66R的边界的一部分重叠，难以把握该边界处的两个图像数据66L、66R的偏差量。其结果是，难以进行调焦使得两个图像数据66L、66R的偏差成为零。
相对于此，在本发明的数码相机70中，通过以包围特殊SI数据66(面部区域62)的方式显示面部框73，容易把握特殊SI数据66内的面部的位置。此外，也容易把握两个图像数据66L、66R的边界。其结果是，即使在显示了面部框73的情况下，也能够容易进行调焦。
[第三实施方式的数码相机]
接着，使用图18说明本发明的第三实施方式的数码相机78。在上述第一以及第二实施方式的数码相机2、70中，没有特别规定构成特殊SI数据66的两个图像数据66L、66R的边界的位置，但在数码相机78中将眼睛的位置设定为两个图像数据66L、66R的边界的位置。
另外，数码相机78若除去代替第一实施方式的面部检测部53以及裂像生成部54而设有面部检测部53a以及裂像生成部54a这一点，则是与上述第一实施方式基本相同的结构。因此，对于在功能/结构上与上述第一实施方式相同的部分，赋予相同的附图标记，省略其说明。
面部检测部53a基本上是与上述的面部检测部53基本相同的结构，但是在通过在面部检测时进行的眼睛检测而检测出人H的眼睛的情况下，将与该眼睛的位置有关的信息作为“眼睛检测信息60a”而向裂像生成部54a输出。此外，面部检测部53a在未检测出眼睛的情况下使用除眼睛检测法以外的公知的面部检测法来进行面部检测处理。在该情况下，仅面部检测信息60向裂像生成部54a输出。
裂像生成部54a基本上是与上述的裂像生成部54相同的结构，基于面部检测信息60而生成特殊SI数据66。但是，裂像生成部54a在从面部检测部53a输入了眼睛检测信息60a的情况下，将基于该眼睛检测信息60a的眼睛的位置确定为将面部区域62上下分割时的上下图像的边界。并且，裂像生成部54a选择与以眼睛的位置为边界的上下图像分别对应的两个相位差像素36a、36b以及其插值像素，基于这些各像素的亮度成分而生成第一以及第二图像数据66La、66Ra(参照图20)。由此，获得以眼睛的位置为边界的黑白的特殊SI数据66a。
CPU11(生成控制单元)在由面部检测部53a检测出眼睛的情况下，控制裂像生成部54a而执行特殊SI数据66a的生成。
＜第三实施方式的数码相机的作用＞
使用图19说明上述结构的数码相机78的作用。另外，步骤S1至步骤S10的处理的流程与图13所示的第一实施方式相同，所以在此省略具体的说明。
另外，在上述的步骤S5、S6中，面部检测部53a在面部检测处理时检测出眼睛的情况下，将表示该眼睛的位置的眼睛检测信息60a与面部检测信息60一同向裂像生成部54a输出。此外，面部检测部53a在未检测出眼睛的情况下，使用除眼睛检测法以外的面部检测法来进行面部检测处理，仅将面部检测信息60向裂像生成部54a输出。
＜特殊生成模式：未检测出眼睛时＞
CPU11在未由面部检测部53a检测出眼睛的情况下(步骤S10-1中为“否”)，控制裂像生成部54a而与第一实施方式同样地生成特殊SI数据66(步骤S11)。以下，执行与第一实施方式相同的即时预览显示(步骤S12)。
＜特殊生成模式：检测出眼睛时＞
相反地，CPU11在由面部检测部53a检测出眼睛的情况下(步骤S10-1中为“是”)，控制裂像生成部54a而生成与将基于眼睛检测信息60a的眼睛的位置作为边界而分割的面部区域62的上下图像分别对应的两个图像数据66La、66Ra(步骤S11-1)。由此，获得以眼睛的位置为边界的黑白的特殊SI数据66a。与第一实施方式同样地，该特殊SI数据66a在标题等中存储了面部区域62的位置信息的状态下临时存储于存储器13的VRAM区域。
如图20所示，在将特殊SI数据66a与被摄体像数据55的面部区域62合成之后向显示部8输出。由此，在全色图像内合成有以眼睛的位置为边界的黑白的裂像的即时预览图像显示于显示部8(步骤S12)。另外，由于在此以后的处理与第一实施方式基本相同，所以在此省略说明(参照图13)。
如此，在本发明的第三实施方式的数码相机78中，能够显示以面部的眼睛的位置为边界而分割的裂像，所以容易与人H的眼睛对焦。
[第四实施方式的数码相机]
接着，使用图21说明本发明的第四实施方式的数码相机。在上述第二实施方式中，使包围特殊SI数据66的面部框73重叠显示于被摄体像数据55的显示区域内。相对于此，在第四实施方式中，使包围面部像的半透明的面部框(第二被摄体识别框)76重叠显示于特殊SI数据66的显示区域内。
第四实施方式的数码相机是与图15所示的上述第二实施方式的数码相机70基本相同的结构。因此，对于在功能/结构上与上述第二实施方式相同的部分，赋予相同的附图标记，省略其说明。但是，第四实施方式的面部框显示部72根据面部检测信息60来判别特殊SI数据66的显示区域内的面部像的位置、大小，并基于该判别结果而使面部框76重叠显示于特殊SI数据66的显示区域内。
面部框76是半透明的，所以即使将该面部框76显示于特殊SI数据66的显示区域内，也能够容易地把握特殊SI数据66内的面部的位置。此外，也能够容易地把握两个图像数据66L、66R的边界处的偏差量。其结果是，与第二实施方式同样地，即使是在显示了面部框76的情况下，也容易进行调焦。
[第五实施方式的数码相机]
接着，使用图22说明本发明的第五实施方式的数码相机。在上述第四实施方式的数码相机中，使面部框76半透明显示于特殊SI数据66的显示区域内。相对于此，在第五实施方式的数码相机中，使不同于面部框76的面部框重叠显示于特殊SI数据66的显示区域内。
第五实施方式的数码相机也与上述第四实施方式的数码相机同样地，是与图15所示的上述第二实施方式的数码相机70基本相同的结构，所以对于在功能/结构上与上述第二实施方式相同的部分，赋予相同的附图标记，省略其说明。但是，第五实施方式的面部框显示部72基于面部检测信息60，使包围面部像的面部框(第三被摄体识别框)77显示于特殊SI数据66的显示区域内。该面部框77中，透明地显示有横跨基于两个图像数据66L、66R的上下图像的边界的部分(以下，简称为边界横跨部分)77a。即，面部框77也可以说是由上下图像的边界进行分割。
如此，通过将面部框77的边界横跨部分77a透明显示，能够容易地把握两个图像数据66L、66R的边界处的偏差量。其结果是，与第二以及第四实施方式同样地，即使在显示了面部框77的情况下，也容易地进行调焦。
[第六实施方式的数码相机]
接着，使用图23说明本发明的第六实施方式的数码相机80。在上述各实施方式的数码相机中，说明了通过面部检测处理而在中央区域64内检测面部像的情况，但在数码相机80中，即使在中央区域64外检测面部像的情况下，也容易地与面部对焦。
数码相机80若除去在显示控制部33内代替面部框显示部72而具备放大显示部81这一点，则是与上述第二实施方式的数码相机70基本相同的结构。因此，对于在功能/结构上与上述第二实施方式相同的部分，赋予相同的附图标记，省略其说明。
如图24的(A)部分所示，放大显示部81基于从面部检测部53取得的面部检测信息60，判别面部区域62是否位于中央区域64外，在该面部区域62位于中央区域64外的情况下，生成放大了该面部区域62的放大图像数据83，并向显示部8输出。由此，如图24的(B)部分所示，基于放大图像数据83，面部区域62的放大图像以即时预览的方式显示于显示部8。另外，在该情况下，不由裂像生成部54生成普通/特殊SI数据61、66。
如此，在第五实施方式的数码相机80中，在面部区域62位于中央区域64外的情况下，对该面部区域62进行放大显示，所以能够一边观察面部区域62的放大图像一边与面部对焦。其结果是，即使在不能显示特殊SI数据66的情况下，也能够改善对焦精度。
[第七实施方式的数码相机]
接着，使用图25说明本发明的第七实施方式的数码相机85。在上述第二、第四以及第五的各实施方式中，基于对被摄体像数据55进行了面部检测处理的结果(面部检测信息60)，使面部框73、76、77重叠显示于即时预览图像。相对于此，在数码相机85中，基于对根据两个相位差像素36a、36b的输出而分别生成的两个视点的图像数据进行了面部检测处理的结果，使面部框重叠显示于即时预览图像。
数码相机85若除去代替第二实施方式的面部检测部53以及面部框显示部72而设有相位差图像生成部86、面部检测部87以及面部框显示部89这一点，则是与第二实施方式的数码相机70基本相同的结构。因此，对于在功能/结构上与上述第二实施方式相同的部分，赋予相同的附图标记，省略其说明。
相位差图像生成部86基于第一相位差像素36a以及其插值像素的像素值，生成从L视点侧观察上述的中央区域64时的第一相位差图像数据91L。此外，相位差图像生成部86基于第二相位差像素36b以及其插值像素的像素值，生成从R视点侧观察中央区域64时的第二相位差图像数据91R。第一以及第二相位差图像数据91L、91R相当于根据两个相位差像素36a、36b的输出而生成的本发明的第一图像、第二图像。这两个相位差图像数据91L、91R向面部检测部87输出。
面部检测部87对两个相位差图像数据91L、91R分别进行面部检测处理，检测两个相位差图像数据91L、91R各自中的面部像的位置、大小。另外，由于具体的面部检测处理方法与上述第一实施方式的面部检测部53的面部检测处理方法相同，所以省略具体的说明。面部检测部87在两个相位差图像数据91L、91R这两方中检测出面部像的情况下，将两个相位差图像数据91L、91R这两方中的面部像的位置以及大小的检测结果作为“左右面部检测信息92”而向面部框显示部89输出。该左右面部检测信息92也对裂像生成部54输出。裂像生成部54基于左右面部检测信息92而判别面部区域62的位置以及大小，并生成特殊SI数据66。
此外，面部检测部87在两个相位差图像数据91L、91R中的至少一方未检测出面部像的情况下，与第一实施方式的面部检测部53同样地，对从存储器13的VRAM区域读出的被摄体像数据55进行面部检测处理。并且，面部检测部87在从被摄体像数据55检测出面部像的情况下，将面部检测信息60向面部框显示部89输出。
另外，面部检测部87在两个相位差图像数据91L、91R这两方中检测出面部像的情况下，也对被摄体像数据55进行面部检测处理，并将面部检测信息60向裂像生成部54输出。由此，能够与上述各实施方式同样地由裂像生成部54生成特殊SI数据66。
如图26的(A)部分、图26的(B)部分所示，面部框显示部89在从面部检测部87输入了左右面部检测信息92的情况下，基于左右面部检测信息，分别判别在第一以及第二相位差图像数据91L、91R内分别包围面部像的第一面部区域94L、第二面部区域94R。
接着，如图26的(C)部分所示，面部框显示部89使包围各面部区域94L、94R这两个区域的面部框(第四被摄体识别框)95重叠显示于特殊SI数据66的显示区域内。确定该面部框95的方法并不特别限定，例如也可以求算分别包围各面部区域94L、94R的框的各点的坐标，将包括全部坐标的框确定为面部框95。
另外，面部框显示部89在从面部检测部87输入了面部检测信息60的情况下，基于该面部检测信息60，使上述第二、第四、第五的各实施方式中的任一个面部框73、76、77重叠显示于即时预览图像内。
＜第七实施方式的数码相机的作用＞
使用图27说明上述结构的数码相机85的作用。另外，直至步骤S3为止与图13所示的上述第一实施方式相同，所以在此省略具体的说明。
在结束步骤S3之后，被摄体像生成部52基于RGB像素35～37以及插值像素的像素值，生成被摄体像数据55，并存储于存储器13的VRAM区域。此外，相位差图像生成部86基于两个相位差像素36a、36b以及其插值像素的像素值，分别生成两个相位差图像数据91L、91R，并向面部检测部87输出(步骤S4-1)。
每当从相位差图像生成部86输入新的两个相位差图像数据91L、91R时，面部检测部87就对这两个相位差图像数据91L、91R进行面部检测处理(步骤S5-1)。
＜两个相位差图像中的至少一方中未检测出面部像＞
面部检测部87在两个相位差图像数据91L、91R中的至少一方中未检测出面部像的情况下(步骤S5-1中为“否”)，对从存储器13的VRAM区域读出的被摄体像数据55进行面部检测处理(步骤S6)。另外，在被摄体像数据55中未检测出面部像的情况下(步骤S6中为“否”)，执行图13所示的步骤S7至步骤S9的各处理。
此外，在被摄体像数据55中检测出面部像的情况下(步骤S6中为“是”)，表示该面部像的位置以及大小的面部检测信息60分别输出到裂像生成部54和面部框显示部89(步骤S6-1)。
＜两个相位差图像这两方中检测出面部像＞
另一方面，面部检测部87在两个相位差图像数据91L、91R这两方中检测出面部像的情况下(步骤S5-1中为“是”)，将表示各个面部像的位置以及大小的左右面部检测信息92向裂像生成部54以及面部框显示部89输出(步骤S6-2)。
＜特殊生成模式＞
在至少在被摄体像数据55中检测出面部像的情况下(步骤S5-1或者步骤S6中为“是”)，裂像生成部54以特殊生成模式进行动作(步骤S10)。裂像生成部54基于面部检测信息60或者左右面部检测信息92，生成包括第一图像数据66L和第二图像数据66R在内的特殊SI数据66，并存储于存储器13的VRAM区域(步骤S11)。
＜即时预览图像显示(步骤S12’)＞
如图28所示，显示控制部33从存储器13的VRAM区域读出被摄体像数据55以及特殊SI数据66，并将特殊SI数据66与被摄体像数据55的面部区域62合成之后向显示部8输出(步骤S20)。由此，在全色图像内合成有与该面部区域62的位置以及大小对应的黑白的裂像的即时预览图像显示于显示部8。
此时，在从面部检测部87输入了面部检测信息60的情况下、即在两个相位差图像数据91L、91R这两方中未检测出面部像的情况下(步骤S21中为“否”)，面部框显示部89基于该面部检测信息60，使上述第二、第四、第五的各实施方式的面部框73、76、77中的任一个面部框重叠显示于即时预览图像内(步骤S22)。
相反地，在从面部检测部87输入了左右面部检测信息92的情况下、即在两个相位差图像数据91L、91R这两方中检测出面部像的情况下(步骤S21中为“是”)，面部框显示部89基于该左右面部检测信息92，分别判别在两个相位差图像数据91L、91R内的第一以及第二面部区域94L、94R。接着，如图26所示，面部框显示部89使包围各面部区域94L、94R这两个区域的面部框95重叠显示于特殊SI数据66的显示区域内(步骤S23)。
返回到图27，由于在此以后的处理的流程与图13所示的第一实施方式相同，所以在此省略说明。另外，随着聚焦透镜16接近对焦位置，两个相位差图像数据91L、91R的相位差逐渐变小，伴随于此，面部框95也逐渐变小。
如此，在第七实施方式的数码相机85中，使包围分别包括在两个相位差图像数据91R、91L中检测出的面部像的区域这两个区域的面部框95重叠显示于特殊SI数据66的显示区域内，所以防止在特殊SI数据66的显示区域内面部框95显示在面部像上(参照图26的(C)部分)。
另一方面，在表示比较例的上述的图17中，在使包围从被摄体像数据55检测出的面部像的面部框74重叠显示于特殊SI数据66的显示区域内的情况下，该面部框74可能显示在面部像上。当如此面部框74显示在面部像上时，第一图像数据66L内的面部像和第二图像数据66R内的面部像的边界(以下，简称为面部像边界)的一部分被面部框74覆盖，所以可能难以把握该面部像边界处的偏差量。
相对于此，在本发明中，面部框95不显示在面部像上，所以能够容易地把握面部像边界。其结果是，即使在进行了面部框95的显示的情况下，也容易进行调焦。
[其他]
也可以将上述各实施方式中的至少两个适当组合。此外，在上述各实施方式中，RGB像素35～37和两个相位差像素36a、36b二维排列在彩色摄像元件23的摄像面，但是，例如，如图29所示，也能够将本发明应用于仅两个相位差像素36a、36b二维排列在彩色摄像元件23’的摄像面的情况。在该情况下，被摄体像生成部52求出例如将彼此相邻的两个相位差像素36a、36b的像素值(输出)相加而得到的相加像素值，并基于各相加像素值而进行被摄体像数据55的生成。另外，普通以及特殊SI数据61、66的生成方法与第一实施方式基本相同，所以省略说明。
此外，如图29所示，在仅两个相位差像素36a，36b二维排列彩色摄像元件23的摄像面的情况下，或者在摄像面以一定的比例设有两个相位差像素36a、36b的情况下，也可以使显示部8只显示基于普通/特殊裂像数据的裂像。
在上述各实施方式中，说明了RGB像素35～37和两个相位差像素36a、36b以上述的图4所示的排列图案排列在彩色摄像元件23的摄像面的情况，但这些各像素的排列图案也可以适当变更。
在上述各实施方式中，作为普通以及特殊SI数据61、66，列举沿着垂直方向(上下)进行分割成2等分的数据为例进行了说明，但在本发明的裂像数据中，包括在将两个相位差图像(第一图像、第二图像)重叠而合成显示时在焦点产生偏差的情况下作为二重像而显示、在对焦的状态下清楚地显示的数据。
例如，普通以及特殊SI数据61、66也可以沿着水平方向分割为2等分、沿着相对于水平方向以及垂直方向倾斜的倾斜方向分割为2等分。此外，也可以将各SI数据61、66沿着垂直方向或者水平方向分割为长条状，并使第一图像数据和第二图像数据交替地显示。而且，也可以将各SI数据61、66分割为格子状，并使第一图像数据和第二图像数据分别以棋盘式格纹图案(格子图案)状排列显示。
在上述各实施方式中，作为普通像素，说明了3个颜色的RGB像素，但是，例如也可以是在RGB的三原色加上其他颜色(例如，翠绿色(E))的4个颜色的像素，像素的种类并不特别限定。此外，本发明也能够应用于原色RGB的互补色即C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)的像素。
在上述各实施方式中，将被摄体像数据55的显示区域内的中央区域64设定为显示普通SI数据61的本发明的特定区域，但也可以将除该中央区域64以外的区域设定为特定区域。在该情况下，在上述第六实施方式的数码相机80中，在除特定区域以外检测出面部像时，进行面部像的放大显示。
在上述各实施方式中，作为本发明的特定的主要被摄体，列举人H的面部为例进行了说明，但是，例如也能够将本发明应用于将狗、猫、汽车、飞机等各种被摄体设为特定的主要被摄体的情况。此外，在上述各实施方式中，由于主要被摄体是面部，所以显示面部框73、76、77、95(第一～第四被摄体识别框)，但也可以根据主要被摄体的种类而适当变更第一～第四被摄体识别框的形状等。
在上述各实施方式中，作为本发明的摄像装置，列举数码相机为例进行了说明，但是，例如也能够将本发明应用于具有摄影功能的移动电话、智能手机、PDA(Personal Digital Assistants：个人数字助理)、平板电脑、便携式游戏机。以下，列举智能手机为例，参照附图详细进行说明。
＜智能手机的结构＞
图30是表示智能手机500的外观的图。智能手机500具有平板状的框体501。在框体501的一个面包括显示输入部502、扬声器503、话筒504、操作部505和相机部506。另外，框体501的结构并不限定于此，例如也可以采用使显示部和输入部独立而成的结构、具有折叠结构、滑动机构的结构。
显示输入部502通过从CPU507接受到指令的显示处理部508的控制，显示图像(静止图像以及动态图像)、字符信息等。此外，显示输入部502具有检测对于所显示的信息的用户操作的、所谓的触摸面板结构。该显示输入部502由显示面板510和操作面板512构成。
显示面板510使用LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)、OELD(Organic Electro-Luminescence Display：有机电激发光显示器)等作为显示设备。操作面板512具有光透过性，且载置在显示面板510的显示面上。该操作面板512是检测由用户的手指或尖笔所操作的一个或者多个坐标的设备。当通过用户的手指或尖笔来操作该设备时，将由于操作而产生的检测信号输出到智能手机500的CPU。CPU基于接收到的检测信号，检测显示面板510上的操作位置(坐标)。作为在操作面板512中采用的位置检测方式，列举出矩阵开关方式、电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式、静电电容方式等。
如图31所示，智能手机500除了具备显示输入部502、扬声器503、话筒504、操作部505、相机部506、CPU507、显示处理部508之外，还具备无线通信部515、通话部516、存储部517、外部输入输出部518、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)接收部519、运动传感器部520、电源部521。
无线通信部515按照CPU507的指示，对收容于移动通信网的基地站装置进行无线通信。使用该无线通信，进行声音数据、图像数据等各种文件数据、电子邮件数据等的收发、Web数据、流数据等的接收。
通话部516具备扬声器503、话筒504，将通过话筒504输入的用户的声音转换为声音数据而输出到CPU507，或者对通过无线通信部515等而接收到的声音数据进行解码而从扬声器503输出。
操作部505是例如使用了按钮式的开关、十字键等的硬件键，接受来自用户的指示。该操作部505例如搭载于框体501的显示部的下部或框体501的侧面。
存储部517存储CPU507的控制程序、控制数据、应用软件、将通信对方的名称、电话号码等建立对应而成的地址数据、所收发的电子邮件的数据等，此外，临时存储流数据等。此外，存储部517由智能手机内置的内部存储部517a和具有拆装自如的外部存储器槽的外部存储部517b构成。另外，作为内部存储部517a和外部存储部517b，使用闪存型、硬盘型等公知的各种存储介质。
外部输入输出部518起到与连接于智能手机500的全部外部设备的接口的作用，用于通过通信等而直接或者间接地与其他外部设备连接。
GPS接收部519接收从GPS卫星ST1～STn发送的GPS信号，并执行基于接收到的多个GPS信号的测位运算处理，检测该智能手机500的由纬度、经度、高度构成的位置。该检测结果输出到CPU507。
运动传感器部520例如具备三轴加速度传感器等，检测智能手机500的物理性的动作。由此，检测出智能手机500移动的方向、加速度。该检测结果输出到CPU507。此外，电源部521向智能手机500的各部提供蓄积于未图示的蓄电池的电力。
CPU507按照从存储部517读出的控制程序、控制数据而动作，统一控制智能手机500的各部。此外，CPU507执行对于显示面板510的显示控制、检测通过操作部505、操作面板512进行的用户操作的操作检测控制等。
通过执行显示控制，CPU507显示用于启动应用软件的图标、滚动条等软件键，或者显示用于生成电子邮件的窗口。另外，滚动条是指，对于不能完全收纳于显示面板510的显示区域中的较大的图像等用于接受使图像的显示部分移动的指示的软件键。
此外，通过执行操作检测控制，CPU507检测通过操作部505进行的用户操作，或者通过操作面板512接受对于上述图标的操作、对于上述窗口的输入栏的字符串的输入，或者接受通过滚动条进行的显示图像的滚动请求。
而且，通过执行操作检测控制，CPU507具有如下的触摸面板控制功能：判定对于操作面板512的操作位置是与显示面板510重叠的重叠部分(显示区域)，还是除此以外的不与显示面板510重叠的外缘部分(非显示区域)，并对操作面板512的感应区域、软件键的显示位置进行控制。此外，CPU507能够检测对于操作面板512的手势操作，并根据检测出的手势操作而执行预先设定的功能。
相机部506是与上述各实施方式的数码相机基本相同的结构，所以能够获得与上述各实施方式同样的效果。另外，MF操作例如通过显示输入部502、操作部505进行即可。
附图标记说明
2、70…数码相机
8…显示部
23…彩色摄像元件
29…图像处理电路
33…显示控制部
35…R像素
36…G像素
37…B像素
36a…第一相位差像素
36b…第二相位差像素
52…被摄体像生成部
53、53a…面部检测部
54、54a…裂像生成部
61…普通裂像数据
66、66a…特殊裂像数据
72、89…面部框显示部
73、76、77、95…面部框
81…放大显示部
83…放大图像数据

Claims (13)

1.一种摄像装置，具备：
摄影镜头；
生成单元，基于从具有第一像素组及第二像素组的摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像，通过了摄影镜头中的第一区域及第二区域的被摄体像由所述第一像素组及第二像素组进行光瞳分割而分别成像，并根据基于从所述第一像素组及第二像素组输出的第一图像信号及第二图像信号而得到的第一图像及第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像；
显示单元，显示所述第一显示用图像及第二显示用图像中的至少一方；
检测单元，从第一显示用图像检测特定的主要被摄体像；
生成控制单元，在由所述检测单元检测出所述主要被摄体像的情况下，控制所述生成单元而根据所述第一图像及第二图像来生成将所述主要被摄体像分割成多个而得到的分割像，并基于所述分割像来生成所述第二显示用图像；及
显示控制单元，对所述显示单元进行控制，使所述显示单元显示由所述生成单元生成的所述第一显示用图像、且在所述第一显示用图像的显示区域内显示由所述生成单元生成的所述第二显示用图像；并且，在由所述检测单元检测出所述主要被摄体像的情况下，使所述第二显示用图像显示于第一显示用图像内的与所述主要被摄体像对应的位置。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述摄像元件包括：所述第一像素组及第二像素组；和通过了所述第一区域及第二区域的被摄体像未被进行光瞳分割而分别入射的第三像素组，
所述生成单元根据所述第三像素组的输出来生成所述第一显示用图像。
3.如权利要求1或2所述的摄像装置，其中，
所述检测单元能够检测出所述主要被摄体像内的眼睛的位置，
在由所述检测单元检测出所述眼睛的位置的情况下，所述生成控制单元控制所述生成单元，根据所述第一图像及第二图像来生成以所述眼睛的位置为边界对所述主要被摄体像进行分割而得到的分割像。
4.如权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，
基于所述检测单元的检测结果，所述显示控制单元使包围所述第二显示用图像的第一被摄体识别框显示于所述显示区域内。
5.如权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，
基于所述检测单元的检测结果，所述显示控制单元使包围所述主要被摄体像的半透明的第二被摄体识别框显示于所述第二显示用图像内。
6.如权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，
基于所述检测单元的检测结果，所述显示控制单元使包围所述主要被摄体像且横跨所述第一图像及第二图像的边界的部分透明的第三被摄体识别框显示于所述第二显示用图像内。
7.如权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，
所述检测单元从所述第一图像及第二图像分别检测所述主要被摄体像，
基于由所述检测单元从所述第一图像及第二图像检测所述主要被摄体像的检测结果，所述显示控制单元使第一显示用图像内的、包围与所述第一图像内的所述主要被摄体像对应的区域和与所述第二图像内的所述主要被摄体像对应的区域这两个区域的第四被摄体识别框显示于所述第二显示用图像内。
8.如权利要求1至7中任一项所述的摄像装置，其中，
所述第二显示用图像显示于所述显示区域内的特定区域内，
基于所述检测单元的检测结果，在所述主要被摄体像位于所述特定区域外的情况下，所述显示控制单元使所述主要被摄体像放大显示于所述显示单元。
9.如权利要求1至8中任一项所述的摄像装置，其中，
在未由所述检测单元检测出所述主要被摄体像的情况下，所述显示控制单元使所述第二显示用图像显示于所述显示区域内的特定区域。
10.如权利要求8或9所述的摄像装置，其中，
所述特定区域是所述显示区域的中央区域。
11.如权利要求1至10中任一项所述的摄像装置，其中，
所述检测单元检测人的面部作为所述主要被摄体像。
12.如权利要求1至11中任一项所述的摄像装置，其中，
所述摄影镜头包括聚焦透镜，
所述摄像装置具备透镜移动机构，所述透镜移动机构接受聚焦操作而使所述聚焦透镜沿着所述摄影镜头的光轴方向移动，
所述聚焦操作包括手动操作。
13.一种摄像装置的控制方法，包括：
生成步骤，基于从具有第一像素组及第二像素组的摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像，通过了摄影镜头中的第一区域及第二区域的被摄体像由所述第一像素组及第二像素组进行光瞳分割而分别成像，并根据基于从所述第一像素组及第二像素组输出的第一图像信号及第二图像信号而得到的第一图像及第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像；
检测步骤，从第一显示用图像检测特定的主要被摄体像；
生成控制步骤，在所述检测步骤中检测出所述主要被摄体像的情况下，在所述生成步骤中根据所述第一图像及第二图像来生成将所述主要被摄体像分割成多个而得到的分割像，并基于所述分割像来生成所述第二显示用图像；及
显示控制步骤，对显示部进行控制，使所述显示部显示在所述生成步骤中生成的所述第一显示用图像、且在所述第一显示用图像的显示区域内显示在所述生成步骤中生成的所述第二显示用图像；并且，在所述检测步骤中检测出所述主要被摄体像的情况下，使所述第二显示用图像显示于第一显示用图像内的与所述主要被摄体像对应的位置。
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