CN104871058B - 图像处理装置、摄像装置及图像处理方法 - Google Patents

图像处理装置、摄像装置及图像处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供图像处理装置、摄像装置及图像处理方法,能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动。CPU(12)具有:确定部(12A),基于对表示被认为是对焦状态的容许范围的深度进行规定的因素及由视差计算部算出的视差来确定操作移动率;及控制部(12B),进行以下控制:使聚焦透镜移动与基于由确定部(12A)确定的操作移动率和操作量而确定的移动量相当的量。

Description

图像处理装置、摄像装置及图像处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及图像处理程序。
背景技术
作为数码相机,除了使用相位差检测方式、对比度检测方式的自动聚焦之外,具备使用者能够以手动进行调焦的所谓的手动聚焦模式的数码相机也已广为人知。
作为具有手动聚焦模式的数码相机,已知采用了如下方法的数码相机:以能够对被摄体进行确认并进行调焦的方式设置反射镜并使用显示目视的相位差的分裂式微棱镜屏。此外,还已知采用了对目视的对比度进行确认的方法的数码相机。
另外,在近年来普及的省略了反射镜的数码相机中,由于没有反射镜,所以没有显示相位差并对被摄体像进行确认的方法,必须依赖对比度检测方式。但是,在该情况下,不能显示LCD(liquid crystal display:液晶显示器)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进行对被摄体对焦的作业,将裂像显示在即时预览图像(也称为实时取景图像)内。裂像例如是显示区域被分割为多个的分割图像(例如,沿着上下方向分割的各图像),是指如下的分割图像:根据焦点的偏移而沿视差产生方向(例如,左右方向)产生偏移,当是对焦的状态时视差产生方向的偏移消失。操作者(例如,摄影者)对手动聚焦环(以下,称为“聚焦环”)进行操作而进行对焦,使得裂像(例如,沿着上下方向分割的各图像)的偏移消失。
日本特开2009-147665号公报(以下,称为“专利文献1”)中记载的摄像装置生成对第一被摄体像以及第二被摄体像分别进行光电转换而成的第一图像以及第二图像,上述第一被摄体像以及第二被摄体像由来自摄像光学系统的光束中的、被光瞳分割部分割后的光束形成。并且,使用这些第一图像和第二图像而生成裂像,并且对第三被摄体像进行光电转换而生成第三图像,上述第三被摄体像由未被光瞳分割部分割的光束形成。并且,将第三图像显示于显示部,并且在第三图像内显示所生成的裂像,且将从第三图像提取的颜色信息附加于裂像。通过如此将从第三图像提取的颜色信息附加于裂像,能够使裂像的视觉辨认性良好。
日本特开平7-15648号公报(以下,称为“专利文献2”)中记载的摄像装置具有手动聚焦功能,根据景深深度来确定能够沿光轴方向移动的聚焦透镜的移动速度。
日本特开2007-108584号公报(以下,称为“专利文献3”)中记载的摄像装置具有调焦机构,该调焦机构与手动操作连动地使聚焦透镜移动而调节焦点位置。该摄像装置控制调焦机构,使得在对于摄像元件的摄影透镜的焦点评价值高的情况下使聚焦透镜的移动速度减慢,在焦点评价值低的情况下使聚焦透镜的移动速度加快。
发明内容
发明要解决的课题
但是,专利文献1~3中记载的技术都存在无法迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动这样的问题点。
本发明是鉴于这样的实际情况而提出的,其目的在于提供能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及图像处理程序。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的第一方式的图像处理装置包括:图像取得部,取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,上述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出第一图像信号和第二图像信号,上述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜;移动部,使聚焦透镜沿光轴方向移动;视差计算部,算出视差,上述视差表示由图像取得部取得的第一图像的各像素与第二图像的对应的像素的偏移量;确定部,基于对深度进行规定的因素和由视差计算部算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示聚焦透镜移动的操作量转换为聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定;控制部,对移动部进行以下控制:使聚焦透镜移动与基于由确定部确定的操作移动率和操作量而确定的移动量相当的量;生成部,基于从摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,并且基于第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像;显示部,显示图像;及显示控制部,对显示部进行如下控制:使显示部显示由生成部生成的第一显示用图像,并且在第一显示用图像的显示区域内显示由生成部生成的第二显示用图像。由此,与不具有本结构的情况相比,能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动。
为了实现上述目的,本发明的第二方式的图像处理装置包括:图像取得部,取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,上述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出第一图像信号和第二图像信号,上述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜;移动部,使聚焦透镜沿光轴方向移动;视差计算部,算出视差,上述视差表示由图像取得部取得的第一图像的各像素与第二图像的对应的像素的偏移量;确定部,基于对深度进行规定的因素和由视差计算部算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示聚焦透镜移动的操作量转换为聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定;控制部,对移动部进行以下控制:使聚焦透镜移动与基于由确定部确定的操作移动率和操作量而确定的移动量相当的量;生成部,基于从摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,并且基于第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像;显示部,显示图像;及显示控制部,进行如下控制:抑制显示部对由生成部生成的第一显示用图像的显示,并且使显示部显示由生成部生成的第二显示用图像。由此,与不具有本结构的情况相比,能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动。
本发明的第三方式也可以在本发明的第一方式或者第二方式的基础上,由因素所确定的深度越大则使操作移动率越大。由此,与不具有本结构的情况相比,能够确定高精度的操作移动率。
本发明的第四方式也可以在本发明的第一方式至第三方式中任一项的基础上,控制部还在视差超过预定值的期间对移动部进行以下控制:使聚焦透镜移动与基于作为操作移动率的最大值所预先确定的值和操作量而确定的移动量相当的量。由此,与不具有本结构的情况相比,即使是在视差超过预定值的情况下,也能够使聚焦透镜向对焦位置的移动时间缩短。
本发明的第五方式也可以在本发明的第四方式的基础上,控制部在无法检测视差的状态的期间对移动部进行以下控制:使聚焦透镜移动与基于作为操作移动率的最大值所预先确定的值和操作量而确定的移动量相当的量。由此,与不具有本结构的情况相比,即使是在无法检测视差的状态下,也能够使聚焦透镜向对焦位置的移动时间缩短。
本发明的第六方式也可以在本发明的第一方式至第五方式中任一项的基础上,基于表示聚焦透镜在光轴上的当前位置的信息、光圈值、被摄体距离、焦距和容许弥散圆的直径中的至少之一来确定因素。由此,与不具有本结构的情况相比,能够以简单的结构来确定高精度的操作移动率。
本发明的第七方式也可以在本发明的第一方式至第六方式中任一项的基础上,摄像元件还具有第三像素组,使透过了摄影透镜的被摄体像未光瞳分割而成像并输出第三图像信号,生成部基于从第三像素组输出的第三图像信号来生成第一显示用图像。由此,与不具有本结构的情况相比,能够以简单的结构来提高第一显示用图像的画质。
本发明的第八方式也可以在本发明的第一方式至第七方式中任一项的基础上,还包括:检测部,检测对操作面的接触操作;及操作量确定部,基于在指示聚焦透镜移动的移动指示期间由检测部检测出的接触操作来确定操作量。由此,与不具有本结构的情况相比,能够以简单的结构来确定操作量。
为了实现上述目的,本发明的第九方式的摄像装置包括:本发明的第一方式至第八方式中任一项的图像处理装置;具有第一像素组和第二像素组的摄像元件;及存储部,存储基于从摄像元件输出的图像信号而生成的图像。由此,与不具有本结构的情况相比,能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动。
为了实现上述目的,本发明的第十方式的图像处理方法中,取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,上述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出第一图像信号和第二图像信号,上述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜,算出视差,上述视差表示所取得的第一图像的各像素与第二图像的对应的像素的偏移量,基于对深度进行规定的因素和所算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示聚焦透镜移动的操作量转换为由移动部产生的聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定,对移动部进行以下控制:使聚焦透镜移动与基于所确定的操作移动率和操作量而确定的移动量相当的量,基于从摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,基于第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像,并对显示图像的显示部进行如下控制:使显示部显示所生成的第一显示用图像,并且在第一显示用图像的显示区域内显示所生成的第二显示用图像。由此,与不具有本结构的情况相比,能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动。
为了实现上述目的,本发明的第十一方式的图像处理方法中,取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,上述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出第一图像信号和第二图像信号,上述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜,算出视差,上述视差表示所取得的第一图像的各像素与第二图像的对应的像素的偏移量,基于对深度进行规定的因素和所算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示聚焦透镜移动的操作量转换为由移动部产生的聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定,对移动部进行以下控制:使聚焦透镜移动与基于所确定的操作移动率和操作量而确定的移动量相当的量,基于从摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,基于第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像,并进行如下控制:抑制显示部对所生成的第一显示用图像的显示,并且使显示部显示所生成的第二显示用图像。由此,与不具有本结构的情况相比,能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动。
为了实现上述目的,本发明的第十二方式的图像处理程序用于使计算机作为第一方式至第八方式中任一项的图像处理装置中的图像取得部、视差计算部、确定部、控制部、生成部和显示控制部而发挥作用。由此,与不具有本结构的情况相比,能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动。
发明效果
根据本发明,可获得能够迅速地进行聚焦透镜向对焦位置的高精度的移动这样的效果。
附图说明
图1是表示作为第一实施方式的可换镜头式相机的摄像装置的外观的一例的立体图。
图2是表示图1所示的摄像装置的背面侧的后视图。
图3是表示第一实施方式的摄像装置的电气系统的结构的一例的框图。
图4是表示在第一实施方式的摄像装置中包含的摄像元件中设置的滤色器的配置的一例的概略配置图。
图5是用于根据在图4所示的滤色器中包含的2×2像素的G像素的像素值来判别相关方向的方法的说明的图。是用于说明基本排列图案的概念的图。
图6是用于说明在图4所示的滤色器中包含的基本排列图案的概念的图。
图7是表示在第一实施方式的摄像装置中包含的摄像元件中的相位差像素的配置的一例的概略结构图。
图8是表示在第一实施方式的摄像装置的摄像元件中包含的相位差像素(第一像素以及第二像素)的结构的一例的概略结构图。
图9是表示在第一实施方式的摄像装置中包含的图像处理部的主要部分功能的一例的功能框图。
图10是表示在第一实施方式的摄像装置中包含的CPU的主要部分功能的一例的功能框图。
图11是表示在第一实施方式的图像处理部中包含的生成部的主要部分功能的一例的功能框图。
图12是表示第一实施方式的摄像装置的主要部分功能的一例的功能框图。
图13是表示利用通常像素对在第一实施方式的摄像装置中包含的摄像元件中的相位差像素进行插值的方式的一例的示意图。
图14A是在第一实施方式的摄像装置的显示部中显示的即时预览图像,表示没有对焦的状态的即时预览图像的一例的画面图。
图14B是在第一实施方式的摄像装置的显示部中显示的即时预览图像,表示对焦的状态的即时预览图像的一例的画面图。
图15是表示在第一实施方式的摄像装置中包含的显示装置中的裂像的显示区域以及通常图像的显示区域的位置的一例的示意图。
图16是表示第一实施方式的视差计算处理的流程的一例的流程图。
图17是表示作为比较例的透镜移动控制处理的流程的一例的流程图。
图18是表示用于作为比较例的透镜移动控制处理的函数的一例的图。
图19是表示第一实施方式的透镜移动控制处理的流程的一例的流程图。
图20是表示用于第一实施方式的透镜移动控制处理的函数的一例的图。
图21是表示用于第一实施方式的透镜移动控制处理的函数的变形例(之一)的图。
图22是表示用于第一实施方式的透镜移动控制处理的函数的变形例(之二)的图。
图23是表示用于第一实施方式的透镜移动控制处理的函数的变形例(之三)的图。
图24是表示第二实施方式的摄像装置的电气系统的结构的一例的框图。
图25是表示用于第二实施方式的移动控制处理的函数的一例的图。
图26是表示用于第二实施方式的透镜移动控制处理的函数的变形例(之一)的图。
图27是表示第三实施方式的智能手机的外观的一例的立体图。
图28是表示第三实施方式的智能手机的电气系统的主要部分结构的一例的框图。
图29是第一~第三实施方式的裂像的变形例,是表示将第一图像以及第二图像分成奇数行和偶数行并交替地排列而形成的裂像的一例的示意图。
图30是第一~第三实施方式的裂像的变形例,是表示由相对于行方向倾斜的斜分割线分割的裂像的一例的示意图。
图31A是第一~第三实施方式的裂像的变形例,是表示由网格状的分割线分割的裂像的一例的示意图。
图31B是第一~第三实施方式的裂像的变形例,是表示形成为交错相间的棋盘格纹的裂像的一例的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的摄像装置的实施方式的一例。
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式的摄像装置100的外观的一例的立体图,图2是图1所示的摄像装置100的后视图。
摄像装置100是可换镜头式相机。摄影装置100是包括相机本体200和可更换地安装于相机本体200的可换镜头300且省略了反射镜的数码相机。可换镜头300包括摄影透镜16(参照图3),该摄影透镜16具有能够通过手动操作而沿着光轴方向移动的聚焦透镜302。是省略了反射镜的数码相机。此外,在相机本体200设有混合取景器(注册商标)220。在此所称的混合取景器220是指,例如能够选择性地使用光学取景器(以下,称为“OVF”)以及电子取景器(以下,称为“EVF”)的取景器。
可换镜头300可更换地安装于相机本体200。此外,在可换镜头300的镜筒上设有聚焦环301。随着聚焦环301的基于手动的旋转操作,聚焦透镜302沿着光轴方向移动,在与被摄体距离对应的对焦位置处,被摄体光成像于后述的摄像元件20(参照图3)。
在相机本体200的前表面设有在混合取景器220中包含的OVF的取景窗241。此外,在相机本体200的前表面设有取景器切换杆(取景器切换部)214。当使取景器切换杆214沿箭头SW方向转动时,在能够通过OVF进行视觉辨认的光学像和能够通过EVF进行视觉辨认的电子像(即时预览图像)之间进行切换(后述)。另外,OVF的光轴L2是不同于可换镜头300的光轴L1的光轴。此外,在相机本体200的上表面主要设有释放开关211以及用于设定摄影模式、重放模式等的拨盘212。
作为摄影准备指示部以及摄影指示部的释放开关211构成为能够检测出从待机位置被按压至中间位置(半按压位置)的状态(摄影准备指示状态)和被按压至超过了中间位置的最终按压位置(全按压位置)的状态(摄影指示状态)这两个阶段的按压操作。另外,以下,将“从待机位置被按压至半按压位置的状态”称为“半按压状态”,将“从待机位置被按压至全按压位置的状态”称为“全按压状态”。
在本第一实施方式的摄像装置100中,通过将释放按钮211设为半按压状态而进行摄影条件的调整,之后,当接着设为全按压状态时进行曝光(摄影)。在此所称的“摄影条件”是指,例如曝光状态以及对焦状态中的至少一个。另外,在本第一实施方式的摄像装置100中,进行曝光状态以及对焦状态的调整。即,通过将释放按钮211设为半按压状态,AE(Automatic Exposure:自动曝光)功能发挥作用而设定曝光状态(快门速度、光圈的状态)之后,AF(Auto-Focus:自动对焦)功能发挥作用而进行对焦控制。
在相机本体200的背面设有OVF的取景器目镜部242、显示部213、十字键222、菜单/确认键224、返回/显示按钮225。
十字键222作为输出一个或者多个菜单的选择、变焦、画面进给等各种指令信号的多功能的键而发挥作用。菜单/确认键224是兼具作为用于进行在显示部213的画面上显示一个或者多个菜单的指令的菜单按钮的功能和作为对选择内容的确定以及执行等进行指令的确认按钮的功能的操作键。返回/显示按钮225在选择项目等期望的对象的删除、指示内容的取消或者返回到前一个的操作状态时等使用。
显示部213例如由LCD实现,用于作为在摄影模式时以连续帧拍摄而获得的连续帧图像的一例的即时预览图像(实时取景图像)的显示。此外,显示部213还用于作为在被赋予了静止画面摄影的指示的情况下以单一帧拍摄而获得的单一帧图像的一例的静止图像的显示。而且,显示部213还用于重放模式时的重放图像的显示、菜单画面等的显示。
图3是表示第一实施方式的摄像装置100的电气系统的结构(内部结构)的一例的框图。
摄像装置100包括相机本体200所具备的安装件256和与安装件256对应的靠可换镜头300侧的安装件346。可换镜头300通过使安装件346与安装件256连接而可更换地安装于相机本体200。
可换镜头300包括作为本发明的移动部的一例的滑动机构303以及马达304。滑动机构303通过进行聚焦环301的操作而使聚焦透镜302沿光轴L1方向移动。在滑动机构303安装有能够相对于光轴L1方向进行滑动的聚焦透镜302。此外,在滑动机构303连接有马达304,滑动机构303受到马达304的动力而使聚焦透镜302沿着光轴L1方向滑动。
马达304经由安装件256、346而与相机本体200连接,根据来自相机本体200的命令而被控制驱动。另外,在本第一实施方式中,作为马达304的一例,应用步进马达。因此,马达304根据来自相机本体200的命令,与脉冲功率同步地动作。
摄像装置100是记录拍摄到的静止图像、动态图像的数码相机,相机整体的动作由CPU(central processing unit:中央处理装置)12控制。摄像装置100包括作为本发明的确定部以及控制部的一例的CPU12。此外,摄像装置100包括操作部14、接口部24、存储器26以及编码器34。此外,摄像装置100包括作为本发明的显示控制部的一例的显示控制部36A、36B。此外,摄像装置100包括目镜检测部37。此外,摄像装置100包括作为本发明的图像取得部、视差计算部以及生成部的一例的图像处理部28。另外,以下,在不需要区分说明显示控制部36A、36B的情况下,称为“显示控制部36”。此外,在本第一实施方式中,作为与图像处理部28不同的硬件结构而设有显示控制部36,但并不限定于此,也可以设为图像处理部28具有与显示控制部36相同的功能,在该情况下,不需要显示控制部36。
CPU12、操作部14、接口部24、作为存储部的一例的存储器26、图像处理部28、编码器34、显示控制部36A、36B、目镜检测部37以及外部接口(I/F)39经由总线40而相互连接。另外,存储器26具有存储有参数、程序等的非易失性的存储区域(作为一例,为EEPROM等)和临时存储图像等各种信息的易失性的存储区域(作为一例,为SDRAM等)。
另外,在本第一实施方式的摄像装置100中,CPU12通过以通过摄像而获得的图像的对比度值成为最大的方式对调焦马达进行驱动控制而进行对焦控制。此外,CPU12算出表示通过摄像而获得的图像的亮度的物理量即AE信息。在释放开关211设为半按压状态时,CPU12导出与由AE信息表示的图像的明度对应的快门速度以及F值。并且,通过以成为导出的快门速度以及F值的方式控制相关各部来进行曝光状态的设定。
操作部14是在对摄像装置100赋予各种指示时由操作者操作的用户界面。由操作部14接收到的各种指示作为操作信号而输出到CPU12,CPU12执行与从操作部14输入的操作信号对应的处理。
操作部14包括:释放开关211、选择摄影模式等的聚焦模式切换部212、显示部213、取景器切换杆214、十字键222、菜单/确认键224以及返回/显示按钮225。此外,操作部14还包括接收各种信息的触摸面板。该触摸面板例如与显示部213的显示画面重叠。
相机本体200包括位置检测部23。位置检测部23与CPU12连接。位置检测部23经由安装件256、346而与聚焦环301连接,检测聚焦环301的旋转角度,并将作为检测结果的表示旋转角度的旋转角度信息输出到CPU12。CPU12执行与从位置检测部23输入的旋转角度信息对应的处理。
当设定摄影模式时,表示被摄体的图像光经由包括能够通过手动操作而移动的聚焦透镜302在内的摄影透镜16以及快门18,成像于彩色的摄像元件(作为一例,为CMOS传感器)20的受光面。蓄积于摄像元件20的信号电荷根据从设备控制部22施加的读出信号,作为与信号电荷(电压)相应的数字信号而被依次读出。摄像元件20具有所谓的电子快门功能,通过使电子快门功能发挥作用,根据读出信号的时刻来控制各光电传感器的电荷蓄积时间(快门速度)。另外,本第一实施方式的摄像元件20是CMOS型的图像传感器,但并不限定于此,也可以是CCD图像传感器。
在摄像元件20中,作为一例设有图4所示的滤色器21。图4示意性地表示滤色器21的排列的一例。另外,在图4所示的例子中,作为像素数的一例采用(4896×3264)像素,作为纵横比采用3:2,但像素数以及纵横比并不限定于此。作为一例,如图4所示,滤色器21包括与最有助于获得亮度信号的G(绿色)对应的第一滤光片G、与R(红色)对应的第二滤光片R以及与B(蓝色)对应的第三滤光片B。第一滤光片G(以下,称为G滤光片)、第二滤光片R(以下,称为R滤光片)以及第三滤光片B(以下,称为B滤光片)的排列图案被分类为第一排列图案A和第二排列图案B。
在第一排列图案A中,G滤光片配置在3×3像素的正方排列的四角以及中央的像素上。在第一排列图案A中,R滤光片配置在正方排列的行方向(例如,水平方向)上的中央的垂直行上。在第一排列图案A中,B滤光片配置在正方排列的列方向(例如,垂直方向)上的中央的水平行上。第二排列图案B是滤光片G的配置与第一排列图案A相同且调换了滤光片R的配置和滤光片B的配置的图案。滤色器21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C。基本排列图案C是使第一排列图案A和第二排列图案B点对称地配置的6×6像素的图案,基本排列图案C沿着行方向以及列方向重复配置。即,在滤色器21中,R、G、B的各颜色的滤光片(R滤光片、G滤光片以及B滤光片)具有预定的周期性而排列。因此,在进行从彩色摄像元件读出的R、G、B信号的去马赛克算法(插值)处理等时,能够根据重复图案来进行处理。
此外,在以基本排列图案C的单位进行间拔处理而缩小图像的情况下,进行了间拔处理的缩小图像的滤色器排列能够设为与间拔处理前的滤色器排列相同,能够使用相同的处理电路。
滤色器21中,与最有助于获得亮度信号的颜色(在本第一实施方式中,为G颜色)对应的G滤光片配置在滤色器排列的行方向、列方向以及倾斜方向的各行内。因此,能够与成为高频的方向无关地,提高高频区域中的去马赛克算法处理的再现精度。
滤色器21中,与上述G颜色以外的2个颜色以上的其他颜色(在本第一实施方式中,为R、B颜色)对应的R滤光片以及B滤光片配置在滤色器排列的行方向以及列方向的各行内。因此,彩色莫尔条纹(伪色)的产生受到抑制,由此,不需要在从光学系统的入射面到摄像面的光路上配置用于抑制伪色产生的光学低通滤光片。此外,即使是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产生的截止高频成分的作用弱的光学低通滤光片,能够不有损分辨率。
基本排列图案C还能够处理为如下排列:由虚线的框包围的3×3像素的第一排列图案A和由单点划线的框包围的3×3像素的第二排列图案B沿着行方向、列方向交替地排列。
第一排列图案A以及第二排列图案B中,分别使作为亮度系像素的G滤光片配置在四角和中央、配置在两个对角线上。此外,第一排列图案A中,隔着中央的G滤光片而使B滤光片沿着水平方向排列、使R滤光片沿着列方向排列。另一方面,第二排列图案B中,隔着中央的G滤光片而使R滤光片沿着行方向排列、使B滤光片沿着列方向排列。即,第一排列图案A和第二排列图案B中,R滤光片和B滤光片的位置关系颠倒,但其他配置相同。
此外,通过第一排列图案A和第二排列图案B沿着行方向、列方向交替地配置,第一排列图案A和第二排列图案B的四角的G滤光片作为一例,如图5所示,形成与2×2像素对应的正方排列的G滤光片。对于由作为一例如图5所示取出的G滤光片构成的2×2像素,算出行方向的G像素的像素值的差的绝对值、列方向的G像素的像素值的差的绝对值、倾斜方向(斜右上、斜左上)的G像素的像素值的差的绝对值。由此,能够判断为在行方向、列方向以及斜方向中、差的绝对值小的方向上具有相关性。即,使用最小像素间隔的G像素的信息而判别行方向、列方向以及倾斜方向中的相关性高的方向。该判别结果能够用于根据周围的像素进行插值的处理(去马赛克算法处理)。
滤色器21的基本排列图案C相对于该基本排列图案C的中心(4个G滤光片的中心)点对称地配置。此外,基本排列图案C内的第一排列图案A以及第二排列图案B也分别相对于中心的G滤光片点对称地配置。因此,能够缩小或者简化后段的处理电路的电路规模。
作为一例,如图6所示,在基本排列图案C中,行方向的第一至第六行中的第一以及第三行的滤色器排列是GRGGBG。第二行的滤色器排列是BGBRGR。第四以及第六行的滤色器排列是GBGGRG。第五行的滤色器排列是RGRBGB。在图6所示的例子中,示出基本排列图案C、C’、C”。基本排列图案C’表示将基本排列图案C沿着行方向以及列方向分别偏移了1个像素的图案,基本排列图案C”表示将基本排列图案C沿着行方向以及列方向分别偏移了2个像素的图案。这样一来,滤色器21即使将基本排列图案C’、C”沿着行方向以及列方向重复配置也成为相同的滤色器排列。
摄像装置100具有相位差AF功能。摄像元件20包括在使相位差AF功能发挥作用的情况下使用的多个相位差检测用的像素。多个相位差检测用的像素按照预先确定的图案进行配置。
图7示意性地表示滤色器21的一部分和一部分相位差检测用的像素的对应关系的一例。作为一例,如图7所示,相位差检测用的像素是行方向的左半部分的像素被遮光的第一像素L以及行方向的右半部分的像素被遮光的第二像素R中的任一个。另外,以下,在不需要区分说明第一像素L以及第二像素R的情况下,称为“相位差像素”。
图8表示在摄像元件20中配置的第一像素L以及第二像素R的一例。作为一例,如图8所示,第一像素L具有遮光构件20A,第二像素R具有遮光构件20B。遮光构件20A设于光电二极管PD的前表面侧(微透镜L侧),对受光面的左半部分进行遮光。另一方面,遮光构件20B设于光电二极管PD的前表面侧,对受光面的右半部分进行遮光。
微透镜L以及遮光构件20A、20B作为光瞳分割部而发挥作用,第一像素L只对通过摄影透镜16的出射光瞳的光束的光轴的左侧进行受光,第二像素R只对通过摄影透镜16的出射光瞳的光束的光轴的右侧进行受光。这样一来,通过出射光瞳的光束被作为光瞳分割部的微透镜L以及遮光构件20A、20B左右分割,并分别向第一像素L以及第二像素R入射。
此外,与通过摄影透镜16的出射光瞳的光束中的左半部分的光束对应的被摄体像和与右半部分的光束对应的被摄体像中、对焦(为对焦状态)的部分成像在摄像元件20上的相同的位置。相对于此,焦点前移或者焦点后移的部分分别向摄像元件20上的不同的位置入射(相位偏移)。由此,与左半部分的光束对应的被摄体像和与右半部分的光束对应的被摄体像能够作为视差不同的视差图像(左眼图像、右眼图像)而取得。
摄像装置100通过使相位差AF功能发挥作用,基于第一像素L的像素值和第二像素R的像素值来检测相位的偏移量。并且,基于所检测出的相位的偏移量来调整摄影透镜的焦点位置。另外,以下,在不需要区分说明遮光构件20A、20B的情况下,不标注附图标记而称为“遮光构件”。
摄像元件20被分类为第一像素组、第二像素组以及第三像素组。第一像素组例如是指多个第一像素L。第二像素组例如是指多个第二像素R。第三像素组例如是指多个通常像素(第三像素的一例)。在此所称的“通常像素”例如是指相位差像素以外的像素(例如,不具有遮光构件的像素)。另外,以下,将从第一像素组输出的RAW图像称为“第一图像”,将从第二像素组输出的RAW图像称为“第二图像”,将从第三像素组输出的RAW图像称为“第三图像”。
在第一像素组和第二像素组中包含的各像素配置成在第一像素组和第二像素组之间使行方向上的位置在1个像素内对齐的位置。此外,在第一像素组和第二像素组中包含的各像素配置成在第一像素组和第二像素组之间使列方向上的位置也在1个像素内对齐的位置。在图7所示的例子中,在行方向以及列方向的各个方向上,第一像素L和第二像素R以直线状隔着多个像素量的间隔而交替地配置。
在图7所示的例子中,将在第一像素组和第二像素组中包含的各像素的位置设为在行方向以及列方向的各个方向上在1个像素内对齐的位置,但也可以设为在行方向以及列方向中的至少一方向上收纳于预定像素数内(例如,2个像素以内)的位置。另外,为了最大限度地抑制因焦点偏移以外的原因而发生图像偏移,作为一例,如图7所示,优选为将在第一像素组和第二像素组中包含的各像素的位置设为在行方向以及列方向的各个方向上在1个像素内对齐的位置。
作为一例,如图7所示,相位差像素设于与2×2像素对应的正方排列的G滤光片的像素。即,在图7所示的例子中,2×2像素的G滤光片的图中主视图右上角的像素分配为相位差像素。此外,在相位差像素间配置有通常像素,2×2像素的G滤光片的剩余的像素被分配为通常像素。此外,在图7所示的例子中,第一像素L和第二像素R沿着行方向交替地配置而成的相位差像素的行以2行为单位设为一组,各组沿着列方向隔着预定像素数(在图7所示的例中为8个像素)量的间隔而配置。
这样一来,在滤色器21中,对2×2像素的G滤光片的右上角部的像素设有遮光构件,在列方向以及行方向上都隔着多个像素量的间隔而有规律地配置有相位差像素。因此,由于在相位差像素的周围较多地配置通常像素,所以能够提高在根据通常像素的像素值对相位差像素的像素值进行插值时的插值精度。并且,以在相位差像素间用于插值的通常像素不会重复的方式配置有在第一~第三像素组中包含的各像素,所以能够期待进一步提高插值精度。
返回到图3,摄像元件20从第一像素组输出第一图像(表示各第一像素L的像素值的数字信号),从第二像素组输出第二图像(表示各第二像素R的像素值的数字信号)。此外,摄像元件20从第三像素组输出第三图像(表示各通常像素的像素值的数字信号)。另外,从第三像素组输出的第三图像是有彩色的图像,例如是与通常像素的排列相同的颜色排列的彩色图像。从摄像元件20输出的第一图像、第二图像以及第三图像经由接口部24临时存储于存储器26中的易失性的存储区域。
图9表示在图像处理部28中包含的多个功能中与本发明关联的主要部分功能的一例。如图9所示,图像处理部28包括图像取得部28A、视差计算部28B以及生成部28C,由将图像处理涉及的多个功能的电路汇总为一个而成的集成电路即ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit:专用集成电路)来实现。但是,硬件结构并不限定于此,例如也可以是可编程逻辑设备、包括CPU、ROM以及RAM在内的计算机等其他硬件结构。
图像取得部28A取得从摄像元件20输出的第一图像以及第二图像。视差计算部28B算出表示由图像取得部28A所取得的第一图像的各像素与第二图像的对应的像素的偏移量的视差。生成部28C基于从摄像元件20输出的第三图像来生成第一显示用图像,并且,基于由图像取得部28A取得的第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像。
图10表示在CPU12中包含的多个功能中与本发明关联的主要部分功能的一例。如图10所示,CPU12包括确定部12A以及控制部12B。另外,在本第一实施方式中,通过执行后述的透镜移动控制处理程序来实现作为本发明的确定部以及控制部而动作的确定部12A以及控制部12B,但本发明并不限定于此。例如,也可以由ASIC、可编程逻辑设备来实现确定部12A以及控制部12B。
确定部12A基于对深度进行规定的因素(以下,简称为“因素”)以及由视差计算部28B算出的视差,确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围。在此所称的“操作移动率”是指将指示聚焦透镜302移动的操作量(作为一例,为旋转量)转换为聚焦透镜302的移动量的系数,该系数使转换后的聚焦透镜302的移动量根据视差的减少而减小。此外,在此所称的“聚焦透镜302的移动量”是指例如聚焦透镜302的光轴L1方向上的移动量。此外,在本第一实施方式中,“视差的减少”换言之是指与视差的符号(正或者负)无关地使视差的值(例如,视差的绝对值)减小。另外,在本第一实施方式中,作为上述的“深度”而采用景深深度,但并不限定于此,也可以是焦点深度。此外,在本第一实施方式中,作为上述的“因素”的一例,采用表示聚焦透镜302在光轴L1上的位置的信息(例如,能够确定滑动机构303中的可滑动范围内的当前位置的位置信息(例如,一维或者二维坐标))。
控制部12B对马达304进行以下控制:使聚焦透镜302移动与基于由确定部12A确定的操作移动率和指示聚焦透镜302移动的操作量(以下,简称为“操作量”)而确定的移动量相当的量。作为在此所称的“与基于操作移动率和操作量而确定的移动量相当的量”,例如列举操作移动率与操作量之积,但本发明并不限定于此。例如,也可以是将操作移动率与操作量之积代入预定的运算式而获得的值。在此所称的“预定的运算式”例如是指使滑动机构303、马达304等的制造误差降低的运算式、对操作移动率与操作量之积简单地加上、减去、乘以或除以预定的值(例如,误差校正用的系数)的运算式等。
由于本第一实施方式的马达304根据驱动脉冲数来确定驱动量,所以控制部12B确定表示与基于操作移动率和操作量所确定的移动量相当的量的驱动脉冲数,并利用所确定的驱动脉冲数来驱动马达304。由此,聚焦透镜302沿着光轴L1方向移动与马达304的驱动量对应的移动量。
图11表示在生成部28C中包含的功能的一例。如图11所示,生成部28C包括通常处理部30以及裂像处理部32。通常处理部30通过对与第三像素组对应的R、G、B信号进行处理,生成作为第一显示用图像的一例的有彩色的通常图像。此外,裂像处理部32通过对与第一像素组以及第二像素组对应的G信号进行处理,生成作为第二显示用图像的一例的无彩色的裂像。
返回到图3,编码器34将所输入的信号转换为其他形式的信号而输出。混合取景器220具有显示电子像的LCD247。LCD247中的预定方向的像素数(作为一例,为作为视差产生方向的行方向的像素数)比显示部213中的该方向的像素数少。显示控制部36A与显示部213连接,显示控制部36B与LCD247连接,通过选择性地控制LCD247以及显示部213,由LCD247或者显示部213显示图像。另外,以下,在不需要区分说明显示部213以及LCD247的情况下,称为“显示装置”。
另外,本第一实施方式的摄像装置100构成为能够通过拨盘212(聚焦模式切换部)来切换手动聚焦模式和自动聚焦模式。当选择任一聚焦模式时,显示控制部36使显示装置显示合成有裂像的即时预览图像。此外,当通过拨盘212选择自动聚焦模式时,CPU12作为相位差检测部以及自动调焦部进行动作。相位差检测部检测从第一像素组输出的第一图像与从第二像素组输出的第二图像的相位差。自动调焦部基于所检测出的相位差,以将聚焦透镜302的散焦量设为零的方式从设备控制部22经由安装件256、346来控制马达304,并使聚焦透镜302移动到对焦位置。另外,上述的“散焦量”例如是指第一图像以及第二图像的相位偏移量。
目镜检测部37检测人(例如,摄影者)观察取景器目镜部242这一情况,并将检测结果输出到CPU12。因此,CPU12能够基于目镜检测部37处的检测结果来掌握取景器目镜部242是否正在使用。
外部I/F39与LAN(Local Area Network:局域网)、互联网等通信网连接,经由通信网来管理外部装置(例如,打印机)与CPU12之间的各种信息的收发。因此,在作为外部装置而连接有打印机的情况下,摄像装置100能够将拍摄到的静止图像输出到打印机而使其印刷。此外,在作为外部装置而连接有显示器的情况下,摄像装置100能够将拍摄到的静止图像、即时预览图像输出到显示器而使其显示。
图12是表示第一实施方式的摄像装置100的主要部分功能的一例的功能框图。另外,对于与图3所示的框图共同的部分标注相同的附图标记。
通常处理部30以及裂像处理部32分别具有WB增益部、伽马校正部以及去马赛克算法处理部(省略图示),由各处理部对临时存储于存储器26的原始的数字信号(RAW图像)依次进行信号处理。即,WB增益部通过调整R、G、B信号的增益而执行白平衡(WB)。伽马校正部对由WB增益部执行了WB的各R、G、B信号进行伽马校正。去马赛克算法处理部进行与摄像元件20的滤色器的排列对应的颜色插值处理,生成进行了去马赛克算法的R、G、B信号。另外,每当由摄像元件20取得1个画面量的RAW图像,通常处理部30以及裂像处理部32就对该RAW图像并行地进行图像处理。
通常处理部30从接口部24输入R、G、B的RAW图像,作为一例,如图13所示,利用第一像素组以及第二像素组中的相同颜色的周边像素(例如,相邻的G像素)来进行插值而生成第三像素组的R、G、B像素。由此,能够基于从第三像素组输出的第三图像来生成记录用的通常图像。
此外,通常处理部30将所生成的记录用的通常图像的图像数据输出到编码器34。由通常处理部30进行了处理的R、G、B信号由编码器34转换(编码)为记录用的信号,并记录于记录部40。此外,由通常处理部30进行了处理的基于第三图像的图像即显示用的通常图像输出到显示控制部36。另外,以下,为了便于说明,在不需要区分说明上述的“记录用的通常图像”以及“显示用的通常图像”的情况下,省略“记录用的”的语句以及“显示用的”的语句而称为“通常图像”。
摄像元件20能够改变第一像素组以及第二像素组的各自的曝光条件(作为一例,为电子快门的快门速度),由此,能够同时取得曝光条件不同的图像。因此,图像处理部28能够基于曝光条件不同的图像而生成宽动态范围的图像。此外,能够在相同的曝光条件下同时取得多个图像,能够通过将这些图像相加而生成噪声少的高灵敏度的图像或者生成高分辨率的图像。
另一方面,裂像处理部32从暂时存储于存储器26的RAW图像提取第一像素组以及第二像素组的G信号,基于第一像素组以及第二像素组的G信号来生成无彩色的裂像。从RAW图像提取的第一像素组以及第二像素组分别是如上所述基于G滤光片的像素的像素组。因此,裂像处理部32能够基于第一像素组以及第二像素组的G信号,生成无彩色的左侧的视差图像以及无彩色的右侧的视差图像。另外,以下,为了便于说明,将上述的“无彩色的左侧的视差图像”称为“左眼图像”,将上述的“无彩色的右侧的视差图像”称为“右眼图像”。
裂像处理部32通过对基于从第一像素组输出的第一图像的左眼图像和基于从第二像素组输出的第二图像的右眼图像进行合成而生成裂像。所生成的裂像的图像数据输出到显示控制部36。
显示控制部36基于从通常处理部30输入的与第三像素组对应的记录用的图像数据和从裂像处理部32输入的与第一、第二像素组对应的裂像的图像数据,生成显示用的图像数据。例如,显示控制部36在由从通常处理部30输入的与第三像素组对应的记录用的图像数据表示的通常图像的显示区域内合成由从裂像处理部32输入的图像数据表示的裂像。并且,将合成而获得的图像数据输出到显示装置。即,显示控制部36A将图像数据输出到显示部213,显示控制部36B将图像数据输出到LCD247。
由裂像处理部32生成的裂像是将左眼图像的一部分和右眼图像的一部分合成而成的多个分割的图像。作为在此所称的“多个分割的图像”,例如列举图14A、图14B所示的裂像。图14所示的裂像是将左眼图像中的上半部分的图像和右眼图像中的下半部分的图像进行合成而成的图像,是使沿着上下方向分割成两份的图像间根据对焦状态而沿着预定方向(例如,视差产生方向)偏移而成的图像。另外,裂像的方式并不限定于图14A、图14B所示的例子,也可以是将与显示部213的预定区域的位置对应的位置的左眼图像的一部分和右眼图像的一部分合成而成的图像。在该情况下,例如沿着上下方向分割成四份的图像间根据对焦状态而沿着预定方向(例如,视差产生方向)偏移。
将裂像与通常图像合成的方法并不限定于代替通常图像的一部分图像而嵌入裂像的合成方法。例如,也可以是在通常图像上重叠裂像的合成方法。此外,也可以是在重叠裂像时适当调整被重叠裂像的通常图像的一部分图像和裂像的透过率而进行重叠的合成方法。由此,表示连续地拍摄的被摄体像的即时预览图像显示在显示装置的画面上,但所显示的即时预览图像成为在通常图像的显示区域内显示有裂像的图像。
混合取景器220包括OVF240以及EVF248。OVF240是具有物镜244和目镜246的逆伽利略式取景器,EVF248具有LCD247、棱镜245以及目镜246。
此外,在物镜244的前方配置有液晶快门243,在使用EVF248时,液晶快门243进行遮光,使得光学像不会入射到物镜244。
棱镜245使显示于LCD247的电子像或者各种信息反射而导入到目镜246,且将光学像和显示于LCD247的信息(电子像、各种信息)合成。
在此,当使取景器切换杆214沿着图1所示的箭头SW方向转动时,每次转动就交替地切换能够通过OVF240对光学像进行视觉辨认的OVF模式和能够通过EVF248对电子像进行视觉辨认的EVF模式。
在OVF模式的情况下,显示控制部36B以液晶快门243成为非遮光状态的方式进行控制,能够从目镜部对光学像进行视觉辨认。此外,在LCD247中只显示裂像。由此,能够显示在光学像的一部分重叠有裂像的取景器像。
另一方面,在EVF模式的情况下,显示控制部36B以液晶快门243成为遮光状态的方式进行控制,从目镜部只能对显示于LCD247的电子像进行视觉辨认。另外,向LCD247输入与输出到显示部213的合成有裂像的图像数据等同的图像数据,由此,能够与显示部213相同地,显示在通常图像的一部分合成有裂像的电子像。
图15表示显示装置中的通常图像以及裂像的各自的显示区域的一例。作为一例,如图15所示,裂像显示在显示装置的画面中央部的矩形框内,通常图像显示在裂像的外周区域。另外,表示图15所示的矩形框的边缘的线实际上不显示,但在图15中为了便于说明而示出。
接着,作为本第一实施方式的作用,参照图16说明在每当被输入第一~第三图像时就由图像处理部28进行的视差计算处理。另外,在此,例示由图像处理部28进行视差计算处理的情况,但本发明并不限定于此,例如也可以设为通过CPU12执行视差计算处理程序而由摄像装置100进行视差计算处理。
在图16中,在步骤400中,由生成部28C生成基于所输入的第三图像的通常图像,并输出到预定的存储区域(例如,存储器26)以及显示控制部36。
在接下来的步骤402中,首先,由图像取得部28A取得第一图像和第二图像。并且,由生成部28C生成基于第一图像和第二图像的左眼图像以及右眼图像,基于所生成的左眼图像以及右眼图像而生成裂像,并输出到显示控制部36。当被输入在上述步骤400中输出的通常图像以及在上述步骤402中输出的裂像时,显示控制部36进行使显示装置显示通常图像并且在通常图像的显示区域内显示裂像的控制。
这样一来,当由生成部28C进行上述步骤400、402时,作为一例,如图14A以及图14B所示,在显示部213、混合取景器220中显示即时预览图像。在图14A以及图14B所示的例子中,作为一例,在图15所示的与裂像的显示区域相当的框60的内侧区域显示裂像,在与通常图像的显示区域相当的框60的外侧区域显示通常图像。
即,第一像素组和第二像素组对应于框60的尺寸而设置。裂像大致区分为与从第一像素组输出的第一图像对应的左眼图像中的框60的上半部分60A的图像(视差图像)和与从第二像素组输出的第二图像对应的右眼图像中的框60的下半部分60B的图像(视差图像)。
在此,在摄影透镜16的焦点没有对准与框60内的图像对应的被摄体的情况下,如图14A所示,裂像的上半部分60A的视差图像与下半部分60B的视差图像的边界的图像沿着视差产生方向(作为一例,为行方向)偏移。此外,通常图像与裂像的边界的图像也沿着视差产生方向偏移。这表示产生了相位差,摄影者能够通过裂像而在视觉上识别产生相位差这一情况以及视差产生方向。
另一方面,在摄影透镜16的焦点对准与框60内的图像对应的被摄体的情况下,如图14B所示,裂像的上半部分60A的视差图像与下半部分60B的视差图像的边界的图像一致。此外,通常图像与裂像的边界的图像也一致。这表示没有产生相位差,摄影者能够通过裂像而在视觉上识别没有产生相位差这一情况。
这样一来,摄影者能够通过显示于显示装置的裂像来确认摄影透镜16的对焦状态。此外,在手动聚焦模式时,通过对聚焦环301进行手动操作,能够将焦点的偏移量(散焦量)设为零。能够通过彩色的裂像来支援摄影者的基于手动的调焦。
在接下来的步骤403中,由视差计算部28B判定是否满足了视差计算条件。作为视差计算条件,例如列举视差计算周期是否已到的条件。另外,在本第一实施方式中,作为视差计算周期而采用了在上述步骤402中每输出裂像的时间间隔(例如,每帧的时间间隔),但并不限定于此。例如,也可以作为视差计算周期而采用每多个帧(例如,每2个帧)的时间间隔,也可以在设定摄影模式之后采用预定的时间间隔(例如,1秒)。此外,视差计算条件并不限定于视差计算周期已到的条件,例如列举从用户经由操作部14而输入了预定指示的条件、检测出预定的被摄体(例如,人的面部)的条件。在本步骤403中,在不满足视差计算条件的情况下,判定为否定而结束本视差计算处理。在本步骤403中,在满足了视差计算条件的情况下,判定为肯定而转移到步骤404。
在接下来的步骤404中,由视差计算部28B设定在上述步骤402中生成的裂像中的视差计算对象的像素(关注像素(i,j))。
在接下来的步骤406中,由视差计算部28B提取以在步骤404中设定的关注像素(i,j)为基准的像素组,该像素组是预定的块尺寸[Cx×Cy][pixel]。
在接下来的步骤410中,由视差计算部28B算出视差,该视差表示相对于在上述步骤406中提取的左眼图像的各像素的、在上述步骤406中提取的右眼图像的对应的像素的偏移量。另外,在本步骤410中,视差计算部28B也可以使用通过面部认证、主要被摄体的判别(对象识别)等而选择的AF区域的裂像来算出视差。在该情况下,在上述步骤404中,视差计算部28B以通过对象识别而选择的AF区域为对象设定关注像素(i,j)即可。
在步骤410中,图像处理部28例如首先基于在上述步骤406中提取的左眼图像的像素组,从右眼图像内搜索特征点一致的像素组。即,评价从左眼图像提取的像素组(块)和右眼图像中的与从左眼图像提取的像素组(块)对应的右眼图像内的块的一致度。并且,将块间的一致度成为最大时的右眼图像的块的基准的像素设为与左眼图像的关注像素对应的右眼图像的对应点的像素。在本第一实施方式中,使用块匹配法来评价块间的一致度,作为评价一致度的函数,有例如使用各块内的像素的亮度差的平方和(SSD)的方法(SSD块匹配法)。
在SSD块匹配法中,对于设为比较对象的两个图像的块内的各像素f(i,j)、g(i,j),进行下式的运算。
[算式1]
在右眼图像上,使块的位置在预定的搜索区域内移动并进行上述[算式1]式的运算,将SSD值成为最小时的搜索区域内的位置的像素设为搜索对象的像素。并且,算出表示左眼图像上的关注像素与搜索到的对应的右眼图像上的像素的像素间的偏移量的视差。
在接下来的步骤412中,由视差计算部28B将在上述步骤410中算出的视差存储于存储器26的预定的存储区域,之后,结束本视差计算处理。另外,在上述步骤412中,在存储器26的预定的存储区域中已经存储有视差的情况下,每当进行本步骤412,就通过使最新的视差覆盖到存储器26的预定的存储区域而更新视差。
接着,在本发明的主要部分作用的说明之前,说明作为前提的基本结构的作用即作为比较例的透镜移动控制处理。图17表示在满足了执行开始条件时由CPU12执行的透镜移动控制处理程序的处理的流程的一例。
另外,在此所称的“执行开始条件”是指,通过进行上述步骤412的处理而在存储器26的预定的存储区域中存储新的视差的条件。
首先,在步骤452中,由CPU12基于在存储器26的预定的存储区域中存储的视差来确定操作移动率。另外,在本第一实施方式中,通过包括下述的数学式(1)所示的函数在内的函数(作为一例,为图18所示的函数G)来规定操作移动率,但本发明并不限定于此。例如,也可以应用将图18所示的函数G的独立变量(视差)作为输入、将函数G的从属变量作为输出(操作移动率)的LUT(查找表)。
在接下来的步骤454中,由CPU12对马达304进行使聚焦透镜302移动以下量的控制,即与基于在上述步骤452中确定的操作移动率以及操作量来确定的移动量相当的量,之后,结束本透镜移动控制处理。
图18表示函数G的一例,该函数G规定通过进行上述步骤452而由CPU12确定的操作移动率。如图18所示,函数G具有分别作为线性函数的函数g1~g4。数学式(1)表示函数g1以及函数g3。数学式(1)表示将α设为斜率、将视差D(视差的绝对值)设为独立变量、将操作移动率V设为从属变量、将Vmin设为操作移动率V的最小值即截距的一维函数。此外,在此,为了避免错综复杂,作为截距Vmin采用固定值,但也可以是根据各条件而变化的可变值。
V=α×|D|+Vmin……(1)
斜率α是根据在存储器26的预定的存储区域中存储的视差而唯一确定的系数,表示将视差D转换为操作移动率V的单位的系数。此外,由斜率α表示的函数g1、g3的倾斜度随着在存储器26的预定的存储区域中存储的视差的绝对值的增加而变缓。即,斜率α的绝对值具有如下特性:随着存储器26的预定的存储区域中所存储的视差的绝对值的增加而变小。
而且,函数g1的斜率是正的值,函数g3的斜率是负的值,且都具有视差D的绝对值越小则越使操作移动率V减小这样的特性。另外,函数g1以及函数g3经由(0,Vmin)的位置的拐点a1而连续。
具有以上的特性的斜率α例如由CPU12基于在存储器26的预定的存储区域中存储的视差而确定,根据所确定的斜率α以及预先确定的截距Vmin而确定函数g1、g3。
函数g2是经由拐点b1而与函数g1连续的函数,函数g4是经由拐点c1而与函数g3连续的函数。由于操作移动率V的最大值被预先确定,所以拐点b1、c1通过确定斜率α而唯一确定。通过确定拐点b1、c1,函数g2、g4的视差D的范围(应用最大值Vst的视差D的范围)也确定。即,斜率α越平缓则对函数g2、g4应用最大值Vst的视差D的范围越扩大。
另外,在图18所示的函数G中包含的函数g1、g3的斜率α成为如下值,该值表示存储器26的预定的存储区域中所存储的视差越大则倾斜度越缓。这是因为,以视差越大则聚焦透镜302的位置越远离对焦位置的可能性高这样的推测作为前提而确定斜率α。但是,当仅依赖视差而确定斜率α时,存在尽管聚焦透镜302位于不需要减小操作移动率V的位置但操作移动率V也减小的情况。即,存在尽管景深深度为不需要减小操作移动率V的景深深度但操作移动率V也减小的情况。尽管景深深度为不需要减小操作移动率V的景深深度但操作移动率V也减小是指,例如由于斜率α必要以上地为缓倾斜度,所以为了将视差调成“0”而不必要地需要时间。为了将视差调成“0”而不必要地需要时间是指,需要使聚焦透镜302更快速地移动。
此外,当仅依赖视差而确定斜率α时,存在尽管聚焦透镜302位于不需要使操作移动率V增大的位置但操作移动率V也增大的情况。即,存在尽管景深深度为不需要使操作移动率V增大的景深深度但操作移动率V也增大的情况。尽管景深深度为不需要使操作移动率V增大的景深深度但操作移动率V也增大是指,例如由于斜率α为必要以上地为急倾斜度,所以为了将视差调成“0”而时间不足。为了将视差调成“0”而时间不足是指,需要使聚焦透镜302更缓慢地移动。
这样一来,当由CPU12通过图18所示的函数G来规定操作移动率V时,存在被确定与聚焦透镜302的当前位置不匹配的拐点b1、c1的情况。因此,在本第一实施方式的摄像装置100中,执行图19所示的透镜移动控制处理。
接着,作为本第一实施方式的作用,参照图19说明通过在满足了上述的执行开始条件时CPU12执行本第一实施方式的透镜移动处理程序而由摄像装置100进行的透镜移动处理。
首先,在步骤502中,由确定部12A取得因素。在接下来的步骤504中,由确定部12A基于在存储器26的预定的存储区域中存储的视差以及在上述步骤502中取得的因素(例如,基于图20所示的函数P)来确定操作移动率。另外,在本第一实施方式中,通过包括下述的数学式(2)所示的函数在内的函数(作为一例,图20所示的函数P)来规定操作移动率,但本发明并不限定于此。例如,也可以应用将图20所示的函数P的独立变量(视差)作为输入、将函数P的从属变量作为输出(操作移动率)的LUT。
在接下来的步骤506中,由控制部12B对马达304进行使聚焦透镜302移动以下量的控制,即与基于在上述步骤504中确定的操作移动率以及操作量来确定的移动量相当的量,之后,结束本透镜移动控制处理。
图20表示函数P的一例,该函数P规定通过进行上述步骤502而由确定部12A确定的操作移动率。如图20所示,函数P由各个作为线性函数的函数p1~p4来规定。数学式(2)表示函数p1以及函数p3。数学式(2)表示将α设为斜率、将由考虑了因素β以及视差D的函数确定的f(β,D)设为独立变量、将操作移动率V设为从属变量、将Vmin设为操作移动率V的最小值即截距的一维函数。此外,在此,为了避免错综复杂,作为独立变量f(β,D)的一例,具有因素β以及视差D作为独立变量,采用具有因素β以及视差D越大则值越大的从属变量的函数的从属变量。在此,为了避免错综复杂,作为截距Vmin采用固定值,但也可以是根据各条件(例如,视差D以及因素β)而变化的可变值。
V=α×f(β,D)+Vmin……(2)
斜率α是根据在存储器26的预定的存储区域中存储的视差以及在步骤502中取得的因素而唯一确定的系数,表示将独立变量f(β,D)转换为操作移动率V的单位的系数。
此外,由斜率α表示的函数p1、p3的倾斜度随着因素β的增大而变缓。即,斜率α的绝对值具有随着因素β的增大而变小(因素β越大则斜率α成为越缓倾斜度)这样的特性。在此所称的“因素β的增大”例如是指聚焦透镜302在光轴L1上的当前位置从预定位置(例如,对焦位置)远离,但本发明并不限定于此。例如,也可以将表示值越大则景深深度越深的因素的值变大的情况作为“因素β的增大”。另外,在本第一实施方式中,例示了由斜率α表示的函数p1、p3的倾斜度具有随着因素β的增大而变缓这样的特性的情况,但本发明并不限定于此。例如,由斜率α表示的函数p1、p3的倾斜度也可以具有随着独立变量f(β,D)的增加而变缓这样的特性。即,斜率α也可以具有包含在存储器26的预定的存储区域中存储的视差作为视差D的独立变量f(β,D)(例如,独立变量f(β,D)的绝对值)越大则绝对值越小这样的特性。
此外,函数p1的斜率是正的值,函数p3的斜率是负的值,都具有独立变量f(β,D)越小(例如,独立变量f(β,D)的绝对值越小)则越使操作移动率V减小这样的特性。另外,函数p1以及函数p3经由(0,Vmin)的位置的拐点a2而连续。
具有以上的特性的斜率α例如由确定部12A基于独立变量f(β,D)而确定,根据所确定的斜率α以及预先确定的截距Vmin而确定函数p1、p3。
函数p1、p3是在视差D的绝对值为预定值以下(例如,图20所示的横轴的独立变量f(β,D)中的以“0”为中心的预定范围内)时使用的函数,相对于此,函数p2、p4是在视差D超过预定值的范围内使用的函数。即,函数p2与函数p1一同在正侧的独立变量f(β,D)中使用,并经由拐点b2而与函数p1连续。函数p4与函数p3一同在负侧的独立变量f(β,D)中使用,并经由拐点c2而与函数p3连续。在本第一实施方式中,由于操作移动率V的最大值被预先确定,所以拐点b2、c2通过确定斜率α而唯一确定。通过确定拐点b2、c2,函数p2、p4的独立变量f(β,D)的范围(应用最大值Vst的独立变量f(β,D)的范围)也确定。斜率α越缓(斜率α的绝对值越小)则对于函数p2、p4应用最大值Vst的独立变量f(β,D)的范围越扩大。
如以上所说明,在本第一实施方式的摄像装置100中,进行如下控制:基于视差D以及因素β而确定操作移动率V,使聚焦透镜302移动与基于所确定的操作移动率V和操作量而确定的移动量相当的量。因此,与不具有本结构的情况(例如,仅依赖视差而确定操作移动率V的情况)相比,本第一实施方式的摄像装置100能够迅速地进行聚焦透镜302向对焦位置的高精度的移动。
此外,在本第一实施方式中,控制部12B在视差D超过预定值的期间进行以下控制:使聚焦透镜302移动与基于由函数p2、p4规定的操作移动率V的最大值Vst和操作量而确定的移动量相当的量。在此所称的“视差D超过预定值”的状态是指,在图20所示的例子中,视差D的绝对值超过表示拐点b2或者拐点c2的独立变量f(β,D)所含的视差D的绝对值的状态,例如是指无法检测视差的状态。因此,与不具有本结构的情况相比,本第一实施方式的摄像装置100能够以简单的结构来使在视差D超过预定值的情况下的聚焦透镜302向对焦位置的移动时间缩短。另外,在本第一实施方式中,列举在视差D超过预定值的期间使用最大值Vst的例子,但并不限定于此,例如也可以在独立变量f(β,D)(例如,独立变量f(β,D)的绝对值)超过预定值的期间使用最大值Vst。
此外,在上述中,作为“视差D超过预定值”的状态而例示了无法检测视差的状态,但“视差D超过预定值”的状态是指视差D超过以视差“0”为中心的预定的视差范围的状态。预定的视差范围是指,例如在假设使聚焦透镜302移动了与基于操作移动率的最大值和操作量的标准值而确定的聚焦透镜302的标准移动量相当的量的情况下未通过对焦位置(视差成为“0”的位置)的视差范围。作为操作量的标准值的一例,列举摄像装置100的用户在之前进行的聚焦环301的1个行程的操作量的平均值。
此外,斜率α具有因素β越大则变得越缓这样的特性。因此,与不具有本结构的情况相比,本第一实施方式的摄像装置100能够确定高精度的操作移动率V。
此外,确定部12A也可以将随着独立变量f(β,D)的增加(例如,独立变量f(β,D)的绝对值的增加)而减少的值(成为缓倾斜度的值)确定为斜率α。在该情况下,与不具有本结构的情况相比,本第一实施方式的摄像装置100能够以简单的结构来确定高精度的操作移动率V。
此外,斜率α具有独立变量f(β,D)越小(例如,独立变量f(β,D)的绝对值越小)则越使操作移动率V减小这样的特性。因此,与不具有本结构的情况相比,本第一实施方式的摄像装置100能够确定高精度的操作移动率V。
另外,在上述第一实施方式中,列举了以下的例子:控制部12B使聚焦透镜302移动与基于由包括函数p2、p4在内的函数P规定的操作移动率V以及操作量而确定的移动量相当的量,但本发明并不限定于此。即,控制部12B也可以在视差D为预定值以下的情况下使聚焦透镜302移动与基于由从函数P中排除函数p2、p4所得的函数(由函数p1、p3规定的函数)所规定的操作移动率V以及操作量而确定的移动量相当的量。但是,在该情况下,控制部12B在视差D超过预定值的情况下对马达304进行以下控制:使聚焦透镜302移动与基于预先确定为操作移动率V的最大值的值和操作量而确定的移动量相当的量。
此外,在上述第一实施方式中,由控制部12B通过函数P来规定操作移动量V,但本发明并不限定于此。例如,也可以通过图21所示的函数Q来规定操作移动量V。与函数P相比,函数Q的不同点在于,代替函数p1~p4而具有函数q1~q4。函数q1~q4分别是线性函数。函数q1、q3由下述的数学式(3)规定。与函数p1、p3相比,函数q1、q3的不同点在于,代替斜率α而具有斜率α/β以及代替独立变量f(β,D)而具有独立变量|D|,函数q1与函数p1对应,函数q3与函数p3对应。函数q2、q4是由最大值Vst规定的函数,函数q2与函数p2对应,函数q4与函数p4对应。此外,函数Q也与函数P相同地,因素β越大(景深深度越深)则斜率α/β越小(倾斜度越缓)。当斜率α/β变小时,作为一例,如图21所示,由实线表示的函数q1、q3移位到由虚线表示的函数q1、q3。
V=(α/β)×|D|+Vmin……(3)
在图21所示的例子中,与上述第一实施方式相同地,最大值Vst被设为固定值,但并不限定于此,也可以通过预定的参数(例如,视差D以及因素β的至少一方)来确定最大值Vst。
此外,函数q1、q3根据斜率α/β、最小值Vmin以及最大值Vst来确定,但也可以根据斜率α/β以及拐点b3、c3(与拐点b1、c1的各位置对应的拐点)来确定。
此外,在函数q1、q3中,与上述第一实施方式相同地,斜率α/β根据视差D以及因素β来确定,但本发明并不限定于此。例如,也可以由确定部12A根据视差D以及因素β来确定函数q2、q4以及最小值Vmin,并根据所确定的函数q2、q4以及最小值Vmin来确定斜率α/β,从而确定函数Q。此外,也可以由确定部12A根据视差D以及因素β来确定函数Q的拐点a3、b3、c3,并根据所确定的拐点a3、b3、c3来确定函数Q。即,由函数Q规定的操作移动率V只要基于操作移动率V的最大值Vst以及最小值Vmin的至少一方、独立变量f(β,D)和斜率α/β来确定即可。另外,这些确定方法还能够应用于在上述第一实施方式中说明的确定函数P的情况。
此外,在函数P、Q中包含的因素β并不限定于表示聚焦透镜302在光轴L1上的位置的信息(例如,一维或者二维坐标)。例如,也可以是F值、被摄体距离、焦距或者容许弥散圆的径(例如,直径),也可以是表示聚焦透镜302在光轴L1上的位置的信息、光圈值、被摄体距离、焦距以及容许弥散圆的直径中的2个以上的组合。作为在此所称的“组合”,例如列举由下述的数学式(4)规定的组合。在数学式(4)中,“Depth”表示被摄体深度,“Fno”表示F值,“f”表示焦距。此外,“δ”表示容许弥散圆的直径(根据摄像元件20的像素间距来确定的值)。“L”表示被摄体距离。被摄体距离是指根据焦点位置以及聚焦透镜302的位置来算出的值。即,通过利用表示在对焦状态时的聚焦透镜302的位置(聚焦位置)Fp与被摄体距离的对应关系(例如,在聚焦位置Fp为100时在前方2m处对焦这样的对应关系)的表格或者运算式,导出被摄体距离。另外,与被摄体对焦的聚焦位置Fp也可以从视差导出。通过导出至与所导出的聚焦位置Fp对应的焦点的距离,导出被摄体距离。
[算式2]
上述的数学式(4)表示被摄体深度,但并不限定于此,也可以是下述的数学式(5)所示的焦点深度。在数学式(5)中,“Depth”表示焦点深度。
Depth=2×Fno×δ……(5)
此外,在上述第一实施方式中,例示了将截距Vmin设为固定值的情况,但并不限定于此,也可以设为可变值。例如,截距Vmin也可以由数学式(4)或者数学式(5)的“Depth”规定,在该情况下,例如由下述的数学式(6)规定即可。在数学式(6)中,“S”是根据用户的使用感、基本速度等来确定的值,是能够适当地变更的值。此外,基本速度由摄影透镜16预先确定。
Vmin=S×Depth×基本速度……(6)
函数P、Q是线性函数,但并不限定于此,也可以使用包括非线性函数的函数。图22表示作为包括非线性函数的函数的一例的函数R。与函数P相比,函数R的不同点在于,代替函数p1~p4而具有函数r1~r3。函数r1是非线性函数,由下述的数学式(7)规定。与函数p1、p3相比,函数r1的不同点在于,代替斜率α而具有系数α/β以及代替独立变量f(β,D)而具有独立变量D^2。函数r2、r3是由最大值Vst规定的线性函数,函数r2与函数p2对应,函数r3与函数p4对应。此外,函数R也与函数P、Q相同地,因素β越大则系数α/β越小。
V=(α/β)×D^2+Vmin……(7)
此外,也可以代替函数R而使用函数S。图23表示函数S的一例。与函数R相比,函数S的不同点在于,代替函数r1~r3而具有函数s1~s3。函数s1是非线性函数,由下述的数学式(8)规定。与函数r1相比,函数s1的不同点在于,代替系数α/β而具有系数α以及代替独立变量D^2而具有独立变量f(β,D)^2。函数s2、s3是由最大值Vst规定的线性函数,函数s2与函数r2对应,函数s3与函数r3对应。此外,函数S也与函数R相同地,因素β越大则系数α越小。
V=α×f(β,D)^2+Vmin……(8)
此外,在上述第一实施方式中,将操作移动率V设为将聚焦环301的旋转操作量转换为聚焦透镜302的移动量的系数,但本发明并不限定于此。例如,在通过硬件键或者软件键的按键的按压操作而使聚焦透镜302移动的情况下,也可以采用将按键的按压操作量转换为聚焦透镜302的移动量的系数。此外,在通过使滑动构件滑动而使聚焦透镜302移动的情况下,也可以采用将滑动构件的滑动量转换为聚焦透镜302的移动量的系数。
此外,在上述第一实施方式中说明的视差计算处理的流程(参照图16)以及透镜移动控制处理的流程(参照图19)仅仅是一例。因此,在不脱离主旨的范围内,也可以删除不需要的步骤,或者追加新的步骤,或者调换处理顺序,这是不言而喻的。此外,在上述第一实施方式中说明的视差计算处理以及透镜移动控制处理中包含的各处理既可以通过执行程序而利用计算机由软件结构来实现,也可以由其他硬件结构来实现。此外,也可以通过硬件结构和软件结构的组合来实现。
在通过由计算机执行程序而实现在上述第一实施方式中说明的视差计算处理以及透镜移动控制处理中的至少一方的情况下,只要将程序预先存储于预定的存储区域(例如,存储器26)即可。另外,无需一定从最初开始存储在存储器26中。例如,也可以将程序预先存储于连接于计算机而使用的SSD(Solid State Drive:固态硬盘)、CD-ROM、DVD盘、光磁盘、IC卡等任意的“移动式的存储介质”。并且,也可以由计算机从这些移动式的存储介质中取得程序而执行。此外,也可以将各程序存储于经由互联网、LAN(Local Area Network:局域网)等而与计算机连接的其他计算机或者服务器装置等,计算机从这些装置中取得程序而执行。
[第二实施方式]
列举在使用操作移动率V来控制聚焦透镜302的移动的情况下的形态例进行了说明,但在本第二实施方式中,说明代替操作移动率V而使用阻止聚焦环301的旋转的力(以下,称为“阻力”)的情况。另外,对于在上述第一实施方式中说明的结构构件标注相同的附图标记,省略说明。
图24表示本第二实施方式的摄像装置100A的结构的一例。与在上述第一实施方式中说明的摄像装置100相比,图24所示的摄像装置100A的不同点在于,代替可换镜头300而具有可换镜头300A以及代替相机本体200而具有相机本体200A。
与在上述第一实施方式中说明的可换镜头300相比,可换镜头300A的不同点在于,代替滑动机构303而具有滑动机构303A以及代替聚焦环301而具有聚焦环301A。此外,与在上述第一实施方式中说明的可换镜头300相比,可换镜头300A的不同点在于,具有阻力发生器305。
与滑动机构303相比,滑动机构303A的不同点在于,与聚焦环301A连接。滑动机构303A具备滑动机构303所具有的功能,且根据聚焦环301A的旋转操作而动作。聚焦透镜302根据聚焦环301A的旋转操作,通过滑动机构303A而沿光轴L1方向移动。
在聚焦环301A连接有阻力发生器305。阻力发生器305产生阻力(例如,对聚焦环301A提供的负载转矩)。此外,阻力发生器305具有促动器(例如,压电元件),通过控制促动器的动作而控制阻力。此外,阻力发生器305经由安装件256、346与设备控制部22连接,经由设备控制部22而被CPU12控制。即,聚焦环301A的阻力由CPU12经由阻力发生器305而控制。
在本第二实施方式的透镜移动控制处理中,代替在上述第一实施方式中说明的透镜移动控制处理中使用的函数P,作为一例而使用图25所示的函数U。即,在本第二实施方式的摄像装置100A中,聚焦透镜302移动与基于由函数U确定的阻力、对聚焦透镜302的操作力以及操作时间而确定的移动量相当的量。
图25中表示规定阻力的函数U的一例。如图25所示,函数U由分别为线性函数的函数u1~u4来规定。下述的数学式(9)表示函数u1、u3。数学式(9)表示将α设为斜率、将由考虑了因素β以及视差D的函数确定的f(β,D)设为独立变量、将阻力F设为从属变量、将Fmax设为阻力F的最大值即截距的一维函数。此外,在此,为了避免错综复杂,作为独立变量f(β,D)的一例,由具有因素β以及视差D作为独立变量,采用具有因素β以及视差D越大则值越大的从属变量的函数表示的变量。此外,在此,为了避免错综复杂,作为截距Fmax采用固定值,但也可以是根据各条件(例如,视差D以及因素β)而变化的可变值。
F=γ×f(β,D)+Fmax……(9)
斜率γ是根据由CPU12取得的视差以及因素而唯一确定的系数,表示将独立变量f(β,D)转换为阻力F的单位的系数。
此外,由斜率γ表示的函数u1、u3的倾斜度随着因素β的增大而变缓。即,斜率γ的绝对值具有随着因素β的增大而变小(因素β越大则斜率γ越成为缓倾斜度)这样的特性。另外,在本第二实施方式中,例示了由斜率γ表示的函数u1、u3的倾斜度具有随着因素β的增大而变缓这样的特性的情况,但本发明并不限定于此。例如,由斜率γ表示的函数u1、u3的倾斜度也可以具有随着独立变量f(β,D)的增加而变缓这样的特性。即,斜率γ也可以具有包含在存储器26的预定的存储区域中存储的视差作为视差D的独立变量f(β,D)(例如,独立变量f(β,D)的绝对值)越大则绝对值越小这样的特性。
此外,函数u1的斜率γ是负的值,函数u3的斜率γ是正的值,都具有独立变量f(β,D)的绝对值越小则使阻力F越大这样的特性。另外,函数u1以及函数u3经由(0,Fmax)的位置的拐点a4而连续。
具有以上的特性的斜率γ例如由确定部12A基于独立变量f(β,D)而确定,根据所确定的斜率γ以及预先确定的截距Vmin而确定函数u1、u3。
函数u1、u3是在视差D的绝对值为预定值以下(在此,作为一例,独立变量f(β,D)的以“0”为中心的预定范围内)时使用的函数,相对于此,函数u2、u4是在视差D超过预定值的范围内使用的函数。即,函数u2与函数u1一同在正侧的独立变量f(β,D)中使用,并经由拐点b2而与函数u1连续。函数u4与函数u3一同使用,并经由拐点c2而与函数u3连续。在本第二实施方式中,由于阻力F的最小值被预先确定,所以拐点b4、c4通过确定斜率γ而唯一确定。通过确定拐点b4、c4,函数u2、u4的独立变量f(β,D)的范围(应用最小值Fmin的独立变量f(β,D)的范围)也确定。斜率γ越缓(斜率γ的绝对值越小)则对于函数u2、u4应用最小值Fmin的独立变量f(β,D)的范围越扩大。
如上所述,在本第二实施方式中,阻力F基于视差D以及因素β而确定,聚焦透镜302移动与基于所确定的阻力F、对聚焦环301的操作力以及操作时间而确定的移动量相当的量。因此,与不具有本结构的情况(例如,仅依赖视差而确定阻力F的情况)相比,本第二实施方式的摄像装置100A能够迅速地进行聚焦透镜302向对焦位置的高精度的移动。
函数U是线性函数,但并不限定于此,也可以使用包括非线性函数的函数。图26表示作为包括非线性函数的函数的一例的函数W。与函数U相比,函数W的不同点在于,代替函数u1~u4而具有函数w1~w3。函数w1是非线性函数,由下述的数学式(10)规定。与函数u1、u3相比,函数w1的不同点在于,代替斜率γ而具有系数δ以及代替独立变量f(β,D)而具有独立变量f(β,D)^2。函数w2、w3是由最小值Fmin规定的线性函数,函数w2与函数u2对应,函数w3与函数u4对应。此外,函数W也与函数U相同地,因素β越大则系数γ越小。
F=δ×f(β,D)^2+Fmax……(10)
[第三实施方式]
在上述各实施方式中,例示了摄像装置100(100A),但作为摄像装置100的变形例即移动终端装置,例如列举具有相机功能的移动电话、智能手机、PDA(Personal DigitalAssistants:个人数字助理)、便携式游戏机等。在本第三实施方式中,列举智能手机为例,参照附图详细说明。
图27是表示智能手机500的外观的一例的立体图。图27所示的智能手机500具有平板状的壳体502,在壳体502的一面具备使作为显示部的显示面板521和作为输入部的操作面板522成为一体而成的显示输入部520。此外,壳体502具备扬声器531、话筒532、操作部540、相机部541。另外,壳体502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的结构,或者采用具有折叠结构、滑动机构的结构。
图28是表示图27所示的智能手机500的结构的一例的框图。如图28所示,作为智能手机500的主要的结构元素,具备无线通信部510、显示输入部520、通话部530、操作部540、相机部541、存储部550、外部输入输出部560。此外,作为智能手机500的主要的结构要素,具备GPS(Global Positioning System:全球定位系统)接收部570、运动传感器部580、电源部590、主控制部501。此外,作为智能手机500的主要的功能,具备与基站装置BS进行经由移动通信网NW的移动无线通信的无线通信功能。
无线通信部510按照主控制部501的指示,对容纳于移动通信网NW的基站装置BS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。
显示输入部520是所谓的触摸面板,具备显示面板521和操作面板522。因此,显示输入部520通过主控制部501的控制,显示图像(静止图像以及动态图像)、字符信息等而在视觉上对用户传递信息,并检测对于所显示的信息的用户操作。在对所生成的3D图像进行鉴赏的情况下,显示面板521优选为是3D显示面板。
显示面板521使用LCD、OELD(Organic Electro-Luminescence Display:有机电致发光显示器)等用作显示设备。操作面板522是载置成能够对在显示面板521的显示面上显示的图像进行视觉辨认并检测由用户的手指、尖笔操作的一个或者多个坐标的设备。当通过用户的手指、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主控制部501。接着,主控制部501基于接收到的检测信号,检测显示面板521上的操作位置(坐标)。
如图27所示,智能手机500的显示面板521和操作面板522成为一体而构成显示输入部520,但也可以成为操作面板522完全覆盖显示面板521的配置。在采用了这种配置的情况下,操作面板522也可以具备对显示面板521外的区域也检测用户操作的功能。换言之,操作面板522也可以具备对于与显示面板521重叠的重叠部分的检测区域(以下,称为显示区域)和对于除此以外的不与显示面板521重叠的外缘部分的检测区域(以下,称为非显示区域)。
另外,也可以使显示区域的大小和显示面板521的大小完全一致,但无需使两者必须一致。此外,操作面板522也可以具有外缘部分和除此以外的内侧部分这2个感应区域。而且,外缘部分的宽度根据壳体502的大小等而适当设计。而且,作为在操作面板522中采用的位置检测方式,列举矩阵开关方式、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,也能够采用任一种方式。
通话部530具备扬声器531和话筒532。通话部530将通过话筒532输入的用户的声音转换为能够由主控制部501处理的声音数据而输出到主控制部501。此外,通话部530对由无线通信部510或者外部输入输出部560接收到的声音数据进行解码而从扬声器531输出。此外,如图27所示,例如,能够将扬声器531搭载在与设有显示输入部520的面相同的面、将话筒532搭载在壳体502的侧面。
操作部540是使用键开关等的硬件键,接收来自用户的指示。例如,如图27所示,操作部540是如下的按钮式的开关:搭载在智能手机500的壳体502的侧面,当通过手指等被按下时接通,当松开手指时通过弹簧等的恢复力而成为断开状态。
存储部550存储主控制部501的控制程序、控制数据、应用软件、对通信对方的名称、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。此外,存储部550存储通过Web浏览而下载的Web数据、所下载的内容数据。此外,存储部550临时存储流数据等。此外,存储部550具有智能手机内置的内部存储部551和装卸自如的具有外部存储器插槽的外部存储部552。此外,构成存储部550的各个内部存储部551和外部存储部552使用闪存式(flash memory type)、硬盘式(hard disk type)等存储介质而实现。作为存储介质,除此之外,还能够例示缩微多媒体卡式(multimedia card micro type)、卡式存储器(例如,MicroSD(注册商标)存储器等)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(ReadOnly Memory:只读存储器)。
外部输入输出部560起到与连接于智能手机500的全部外部设备的接口的作用,用于通过通信等或者网络而直接或者间接地与其他外部设备连接。作为与其他外部设备的通信等,例如列举通用串行总线(USB)、IEEE1394等。作为网络,例如列举互联网、无线LAN、蓝牙(Bluetooth)(注册商标)、RFID(Radio Frequency Identification:射频识别)、红外线通信(Infrared Data Association:IrDA(红外数据组织))(注册商标)。此外,作为网络的其他例子,列举UWB(Ultra Wideband:超宽带)(注册商标)、紫峰(ZigBee)(注册商标)等。
作为与智能手机500连结的外部设备,例如列举经由有线/无线头戴式耳机、有线/无线外部充电器、有线/无线数据端口、卡插座(card socket)而连接的存储卡(Memorycard)。作为外部设备的其他例子,列举经由SIM(Subscriber Identity Module Card:客户识别模块卡)/UIM(User Identity Module Card:用户身份模块卡)卡、音频/视频I/O(Input/Output:输入/输出)端子而连接的外部音频/视频设备。除了外部音频/视频设备之外,还列举无线连接的外部音频/视频设备。此外,代替外部音频视频设备,例如也可以应用有线/无线连接的智能手机、有线/无线连接的个人计算机、有线/无线连接的PDA、有线/无线连接的个人计算机、耳机等。
外部输入输出部能够将从这样的外部设备接收传输的数据传递到智能手机500的内部的各结构元素、将智能手机500的内部的数据传输到外部设备。
GPS接收部570按照主控制部501的指示,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。GPS接收部570在能够从无线通信部510、外部输入输出部560(例如,无线LAN)取得位置信息时,还能够使用该位置信息而检测位置。
运动传感器部580具有例如三轴加速度传感器等,按照主控制部501的指示,检测智能手机500的物理性的动作。通过检测智能手机500的物理性的动作,检测智能手机500移动的方向、加速度。该检测结果输出到主控制部501。
电源部590按照主控制部501的指示,向智能手机500的各部提供蓄积于电池(省略图示)的电力。
主控制部501具备微处理器,按照存储部550所存储的控制程序、控制数据而动作,统一控制智能手机500的各部。此外,主控制部501为了通过无线通信部510进行声音通信、数据通信而具备控制通信系统的各部的移动通信控制功能和应用处理功能。
应用处理功能通过主控制部501按照存储部550所存储的应用软件而动作来实现。作为应用处理功能,例如有控制外部输入输出部560而与相向设备进行数据通信的红外线通信功能、进行电子邮件的收发的电子邮件功能、阅览Web网页的Web浏览功能。
此外,主控制部501具备基于接收数据、所下载的流数据等图像数据(静止图像或动态图像的数据)而将影像显示于显示输入部520的图像处理功能等。图像处理功能是指,主控制部501对上述图像数据进行解码,对该解码结果实施图像处理,并将图像显示于显示输入部520的功能。
而且,主控制部501执行对于显示面板521的显示控制和检测通过操作部540、操作面板522进行的用户操作的操作检测控制。
通过执行显示控制,主控制部501显示用于启动应用软件的图标、滚动条等软件键,或者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521的显示区域的较大的图像等,用于接收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,主控制部501检测通过操作部540进行的用户操作,或者通过操作面板522接收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。此外,通过执行操作检测控制,主控制部501接收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,主控制部501判定对于操作面板522的操作位置是与显示面板521重叠的重叠部分(显示区域)还是除此以外的不与显示面板521重叠的外缘部分(非显示区域)。并且,具备接收该判定结果而对操作面板522的感应区域、软件键的显示位置进行控制的触摸面板控制功能。
此外,主控制部501还能够检测对于操作面板522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。手势操作并不是现有的单纯的触摸操作,而是指通过手指等而描画轨迹,或者同时指定多个位置,或者将这些进行组合而从多个位置对至少一个位置描画轨迹的操作。
相机部541是使用CMOS、CCD等摄像元件进行摄像的数码相机,具备与图1等所示的摄像装置100相同的功能。
此外,相机部541能够切换手动聚焦模式和自动聚焦模式。当选择手动聚焦模式时,通过对操作部540或者显示于显示输入部520的聚焦用的图标按钮等进行操作,能够进行相机部541的摄影透镜的对焦。例如,作为操作量确定部的一例的主控制部501基于在手动聚焦模式时(移动指示期间的一例)由作为检测部的一例的操作面板522检测出的接触操作,确定指示聚焦透镜302移动的操作量。例如,基于对图标按钮等进行的接触的次数、对图标按钮等进行的接触操作的按压力或者对图标按钮等进行的接触的持续时间等,确定操作量。并且,进行以下控制:使聚焦透镜302移动与基于所确定的操作量和操作移动率而确定的移动量相当的量。
此外,在手动聚焦模式时,使显示面板521显示合成有裂像的即时预览图像,由此,能够确认手动聚焦时的对焦状态。另外,也可以在智能手机500中设置图12所示的混合取景器220。
此外,相机部541通过主控制部501的控制,将通过拍摄而得到的图像数据例如转换为JPEG(Joint Photographic coding Experts Group:联合图像专家组)等的被压缩的图像数据。并且,能够将转换而得到的图像数据记录于存储部550,或者通过输入输出部560、无线通信部510而输出。在图27所示的智能手机500中,相机部541搭载在与显示输入部520相同的面,但相机部541的搭载位置并不限定于此,也可以搭载在显示输入部520的背面,或者,也可以搭载多个相机部541。此外,在搭载有多个相机部541的情况下,也能够切换用于拍摄的相机部541而单独进行拍摄,或者同时使用多个相机部541而进行拍摄。
此外,相机部541能够利用于智能手机500的各种功能。例如,能够作为在显示面板521显示由相机部541取得的图像、操作面板522的操作输入之一而利用相机部541的图像。此外,在GPS接收部570检测位置时,还能够参照来自相机部541的图像而检测位置。而且,还能够参照来自相机部541的图像,不使用三轴加速度传感器或者与三轴加速度传感器并用而判断智能手机500的相机部541的光轴方向、判断当前的使用环境。当然,还能够在应用软件内利用来自相机部541的图像。
除此之外,还能够在静止画面或者动画的图像数据中附加各种信息而记录于存储部550,或者通过输入输出部560、无线通信部510而输出。作为在此所称的“各种信息”,例如列举对静止画面或者动画的图像数据由GPS接收部570取得的位置信息、由话筒532取得的声音信息(也可以由主控制部等进行声音文本转换而成为文本信息)。除此之外,也可以是由运动传感器部580取得的姿势信息等。
另外,在上述各实施方式中,例示了沿着上下方向分割为两份的裂像,但并不限定于此,也可以应用沿着左右方向或者斜方向分割为多个的图像作为裂像。
例如,图29所示的裂像66a由与行方向平行的多个分割线63a分割为奇数行和偶数行。在该裂像66a中,基于从第一像素组输出的输出信号而生成的行状(作为一例,为长条状)的相位差图像66La显示于奇数行(也可以是偶数行)。此外,基于从第二像素组输出的输出信号而生成的行状(作为一例,为长条状)的相位差图像66Ra显示于偶数行。
此外,图30所示的裂像66b由与行方向具有倾斜角的分割线63b(例如,裂像66b的对角线)分割为两份。在该裂像66b中,基于从第一像素组输出的输出信号而生成的相位差图像66Lb显示于一个区域。此外,基于从第二像素组输出的输出信号而生成的相位差图像66Rb显示于另一个区域。
此外,图31A以及图31B所示的裂像66c由与行方向以及列方向分别平行的网格状的分割线63c分割。在裂像66c中,基于从第一像素组输出的输出信号而生成的相位差图像66Lc以交错相间的棋盘格纹(网格图案)状排列而显示。此外,基于从第二像素组输出的输出信号而生成的相位差图像66Rc以交错相间的棋盘格纹状排列而显示。
此外,并不限定于裂像,也可以根据2个相位差图像生成其他对焦确认图像,并显示对焦确认图像。例如,也可以将2个相位差图像重叠而合成显示,在焦点偏移的情况下,显示为双重像,在对焦的状态下,清楚地显示图像。
此外,在上述各实施方式中,例示了具有第一~第三像素组的摄像元件20,但本发明并不限定于此,也可以是仅由第一像素组以及第二像素组构成的摄像元件。具有这种摄像元件的数码相机能够基于从第一像素组输出的第一图像以及从第二像素组输出的第二图像而生成三维图像(3D图像),也能够生成二维图像(2D图像)。在该情况下,二维图像的生成例如通过在第一图像以及第二图像的相互中的相同颜色的像素间进行插值处理而实现。此外,也可以不进行插值处理,而采用第一图像或者第二图像作为二维图像。
此外,在上述各实施方式中,例示了在第一~第三图像输入到图像处理部28的情况下将通常图像和裂像这双方同时显示于显示装置的同画面的方式,但本发明并不限定于此。例如,显示控制部36也可以进行抑制对于显示装置的通常图像的显示并且使显示装置显示裂像的控制。在此所称的“抑制通常图像的显示”例如是指不使显示装置显示通常图像。具体是指,通过生成通常图像但不向显示装置输出通常图像而使显示装置不显示通常图像、通过不生成通常图像而使显示装置不显示通常图像。也可以利用显示装置的画面整体来显示裂像,作为一例,也可以利用图15所示的裂像的显示区域的整体来显示裂像。另外,作为在此所称的“裂像”,能够例示在使用特定的摄像元件的情况下基于从相位差像素组输出的图像(例如,从第一像素组输出的第一图像以及从第二像素组输出的第二图像)的裂像。作为“使用特定的摄像元件的情况”,例如列举使用只由相位差像素组(例如,第一像素组以及第二像素组)构成的摄像元件的情况。除此之外,也能够例示使用相对于通常像素以预定的比例配置有相位差像素(例如,第一像素组以及第二像素组)的摄像元件的情况。
此外,作为用于抑制通常图像的显示而使裂像显示的条件,考虑各种条件。例如,也可以在指示了裂像的显示的状态下解除了通常图像的显示指示的情况下,显示控制部36进行使显示装置不显示通常图像而显示裂像的控制。此外,例如,也可以在摄影者观察混合取景器的情况下,显示控制部36进行使显示装置不显示通常图像而显示裂像的控制。此外,例如,也可以在释放按钮211成为半按压状态的情况下,显示控制部36进行使显示装置不显示通常图像而显示裂像的控制。此外,例如,也可以在没有对释放按钮211进行按压操作的情况下,显示控制部36进行使显示装置不显示通常图像而显示裂像的控制。此外,例如,也可以在使检测被摄体的面部的面部检测功能发挥作用的情况下,显示控制部36进行使显示装置不显示通常图像而显示裂像的控制。
附图标记说明
12A 确定部
12B 控制部
16 摄影透镜
20 摄像元件
26 存储器
28A 图像取得部
28B 视差计算部
28C 生成部
36A、36B 显示控制部
100、100A 摄像装置
213 显示部
247 LCD
301 聚焦环
302 聚焦透镜
303 滑动机构
304 马达

Claims (12)

1.一种图像处理装置,包括:
图像取得部,取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,所述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出所述第一图像信号和第二图像信号,所述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜;
移动部,使所述聚焦透镜沿光轴方向移动;
视差计算部,算出视差,所述视差表示由所述图像取得部取得的所述第一图像的各像素与所述第二图像的对应的像素的偏移量;
确定部,基于对深度进行规定的因素和由所述视差计算部算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示所述聚焦透镜移动的操作量转换为所述聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定;
控制部,对所述移动部进行以下控制:使所述聚焦透镜移动与基于由所述确定部确定的操作移动率和所述操作量而确定的移动量相当的量;
生成部,基于从所述摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,并且基于所述第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像;
显示部,显示图像;及
显示控制部,对所述显示部进行如下控制:使所述显示部显示由所述生成部生成的所述第一显示用图像,并且在所述第一显示用图像的显示区域内显示由所述生成部生成的所述第二显示用图像,
基于表示所述聚焦透镜在光轴上的当前位置的信息、光圈值、被摄体距离、焦距和容许弥散圆的直径中的至少之一来确定所述因素。
2.一种图像处理装置,包括:
图像取得部,取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,所述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出所述第一图像信号和第二图像信号,所述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜;
移动部,使所述聚焦透镜沿光轴方向移动;
视差计算部,算出视差,所述视差表示由所述图像取得部取得的所述第一图像的各像素与所述第二图像的对应的像素的偏移量;
确定部,基于对深度进行规定的因素和由所述视差计算部算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示所述聚焦透镜移动的操作量转换为所述聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定;
控制部,对所述移动部进行以下控制:使所述聚焦透镜移动与基于由所述确定部确定的操作移动率和所述操作量而确定的移动量相当的量;
生成部,基于从所述摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,并且基于所述第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像;
显示部,显示图像;及
显示控制部,进行如下控制:抑制所述显示部对由所述生成部生成的所述第一显示用图像的显示,并且使所述显示部显示由所述生成部生成的所述第二显示用图像,
基于表示所述聚焦透镜在光轴上的当前位置的信息、光圈值、被摄体距离、焦距和容许弥散圆的直径中的至少之一来确定所述因素。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置,其中,
由所述因素所确定的所述深度越大则使所述操作移动率越大。
4.根据权利要求1或2所述的图像处理装置,其中,
所述控制部还在所述视差超过预定值的期间对所述移动部进行以下控制:使所述聚焦透镜移动与基于作为所述操作移动率的最大值所预先确定的值和所述操作量而确定的移动量相当的量。
5.根据权利要求4所述的图像处理装置,其中,
所述控制部在无法检测所述视差的状态的期间对所述移动部进行以下控制:使所述聚焦透镜移动与基于作为所述操作移动率的最大值所预先确定的值和所述操作量而确定的移动量相当的量。
6.根据权利要求1或2所述的图像处理装置,其中,
所述摄像元件还具有第三像素组,使透过了所述摄影透镜的被摄体像未光瞳分割而成像并输出第三图像信号,
所述生成部基于从所述第三像素组输出的所述第三图像信号来生成所述第一显示用图像。
7.根据权利要求1或2所述的图像处理装置,其中,
还包括:
检测部,检测对操作面的接触操作;及
操作量确定部,基于在指示所述聚焦透镜移动的移动指示期间由所述检测部检测出的所述接触操作来确定所述操作量。
8.根据权利要求1或2所述的图像处理装置,其中,
所述从属变量是以下的从属变量:在所述视差的绝对值处于预定值以下的范围内随着所述独立变量的增大而增大,增大的程度随着所述独立变量的增大而减小。
9.根据权利要求1或2所述的图像处理装置,其中,
所述从属变量在所述视差的绝对值处于预定值以下的范围内随着所述因素及所述视差的增大而增大,
增大的程度随着所述因素及所述视差的增大而减小。
10.一种摄像装置,包括权利要求1至9中任一项所述的图像处理装置、具有所述第一像素组和第二像素组的摄像元件、及存储部,
该存储部存储基于从所述摄像元件输出的图像信号而生成的图像。
11.一种图像处理方法,
取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,所述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出所述第一图像信号和第二图像信号,所述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜,
算出视差,所述视差表示所取得的所述第一图像的各像素与所述第二图像的对应的像素的偏移量,
基于对深度进行规定的因素和所算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示所述聚焦透镜移动的操作量转换为由移动部产生的所述聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定,
对所述移动部进行以下控制:使所述聚焦透镜移动与基于所确定的操作移动率和所述操作量而确定的移动量相当的量,
基于从所述摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,
基于所述第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像,
对显示图像的显示部进行如下控制:使显示部显示所生成的所述第一显示用图像,并且在所述第一显示用图像的显示区域内显示所生成的所述第二显示用图像,
基于表示所述聚焦透镜在光轴上的当前位置的信息、光圈值、被摄体距离、焦距和容许弥散圆的直径中的至少之一来确定所述因素。
12.一种图像处理方法,
取得基于从具有第一像素组和第二像素组的摄像元件输出的第一图像信号和第二图像信号的第一图像和第二图像,所述第一像素组和第二像素组通过使通过了摄影透镜中的第一区域和第二区域的被摄体像光瞳分割而分别成像来输出所述第一图像信号和第二图像信号,所述摄影透镜包括能够沿光轴方向移动的聚焦透镜,
算出视差,所述视差表示所取得的所述第一图像的各像素与所述第二图像的对应的像素的偏移量,
基于对深度进行规定的因素和所算出的视差通过具有从属变量和独立变量的函数来确定操作移动率,所述深度表示被认为是对焦状态的容许范围,所述从属变量是将指示所述聚焦透镜移动的操作量转换为由移动部产生的所述聚焦透镜的移动量的操作移动率,所述独立变量根据所述因素和所述视差来确定,
对所述移动部进行以下控制:使所述聚焦透镜移动与基于所确定的操作移动率和所述操作量而确定的移动量相当的量,
基于从所述摄像元件输出的图像信号来生成第一显示用图像,
基于所述第一图像和第二图像来生成用于对焦确认的第二显示用图像,
进行如下控制:抑制显示部对所生成的所述第一显示用图像的显示,并且使所述显示部显示所生成的所述第二显示用图像,
基于表示所述聚焦透镜在光轴上的当前位置的信息、光圈值、被摄体距离、焦距和容许弥散圆的直径中的至少之一来确定所述因素。
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