JP2011007882A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】焦点検出画素を一列に配置し、これを囲んで、ベイヤー配列に従って配置された撮像画素に基づいて、その焦点検出画素の位置に撮像画素を配置した場合の赤画素データ、緑画素データ、および青画素データの各平均値を算出する。算出された各平均値と、交換レンズから読み出した色収差情報とに基づいて、視感度特性に応じたデフォーカス量を算出し、そのデフォーカス量に基づいて光学系の焦点調節を行う。
【選択図】図20
Description
第1の実施の形態の撮像装置として、レンズ交換式のデジタルスチルカメラを例に挙げて説明する。図1は第1の実施の形態のデジタルスチルカメラの構成を示す横断面図である。第1の実施の形態のデジタルスチルカメラ201は交換レンズ202とカメラボディ203から構成され、交換レンズ202がマウント部204を介してカメラボディ203に装着される。
C(k)=Σ|A1n・A2n+1+k−A2n+k・A1n+1| (1)
x=kj+D/SLOP (2)
C(x)=C(kj)−|D| (3)
D={C(kj−1)−C(kj+1)}/2 (4)
SLOP=MAX{C(kj+1)−C(kj),C(kj−1)−C(kj)} (5)
shft=PY・x (6)
def=Kd・shft (7)
Gav=(G10+G30+G21+G12+G32+G14+G34+G25+G16+G36)/10 (8)
Gsd=(|G10−Gav|+|G30−Gav|+|G21−Gav|+|G12−Gav|+|G32−Gav|+|G14−Gav|+|G34−Gav|+|G25−Gav|+|G16−Gav|+|G36−Gav|))/(10・Gav) (9)
焦点検出画素位置近傍の画素データの偏差を表すGsdが所定のしきい値以内である場合には、像の均一性があると判定される。均一性があると判別された場合はステップS420へ進み、均一性がないと判断された場合はステップS340へ進む。
Gav1=(G12+G21)/2 (10)
Gsd1=|G12−G21|/Gav1 (11)
Gav2=(G14+G32)/2 (12)
Gsd2=|G14−G32|/Gav2 (13)
Gav3=(G25+G34)/2 (14)
Gsd3=|G25−G34|/Gav3 (15)
Gdf12=|Gav1−Gav2| (16)
Gdf13=|Gav1−Gav3| (17)
Gdf23=|Gav2−Gav3| (18)
Gav1=(G14+G25)/2 (19)
Gsd1=|G14−G25|/Gav1 (20)
Gav2=(G12+G34)/2 (21)
Gsd2=|G12−G34|/Gav2 (22)
Gav3=(G21+G32)/2 (23)
Gsd3=|G21−G32|/Gav3 (24)
Gdf12=|Gav1−Gav2| (25)
Gdf13=|Gav1−Gav3| (26)
Gdf23=|Gav2−Gav3| (27)
Gav1=(G12+G14)/2 (28)
Gsd1=|G12−G14|/Gav1 (29)
Gav2=(G21+G25)/2 (30)
Gsd2=|G21−G25|/Gav2 (31)
Gav3=(G32+G34)/2 (32)
Gsd3=|G32−G34|/Gav3 (33)
Gdf12=|Gav1−Gav2| (34)
Gdf13=|Gav1−Gav3| (35)
Gdf23=|Gav2−Gav3| (36)
Gav1=(G01+G21+G41)/3 (37)
Gsd1=(|G01−Gav1|+|G21−Gav1|+|G41−Gav1|/(3・Gav1) (38)
Gav2=(G12+G32)/2 (39)
Gsd2=|G12−G32|/Gav2 (40)
Gav3=(G14+G34)/2 (41)
Gsd3=|G14−G34|/Gav3 (42)
Gav4=(G05+G25+G45)/2 (43)
Gsd4=(|G05−Gav4|+|G25−Gav4|+|G45−Gav4|)/Gav4 (44)
Gdf12=|Gav1−Gav2| (45)
Gdf23=|Gav2−Gav3| (46)
Gdf34=|Gav3−Gav4| (47)
G23=(G12+G32+G14+G34)/4 (48)
G23=(G14+G32)/2 (49)
G23=(G12+G34)/2 (50)
G23=(G21+G25)/2 (51)
Gip0=Gav2+Gav3−(Gav1+Gav4)/2 (52)
A23=Ka・(Ga+Ba+Ra) (53)
Ba/Ga=(B11+B31+B15+B35)/(2・(G21+G25)) (54)
Ra/Ga=2・(R22+R24)/(G12+G32+G14+G34) (55)
Gip2=Ga=A23/(Ka・(1+(B11+B31+B15+B35)/(2・(G21+G25))+2・(R22+R24)/(G12+G32+G14+G34)) (56)
G23=Gip0 (57)
G23=Gip2 (58)
B33/(G23+G32+G34+G43)=((B31/(G21+G30+G32+G41)+(B35/(G25+G34+G36+G45))/2 (59)
B33=(G23+G32+G34+G43)・((B31/(G21+G30+G32+G41)+(B35/(G25+G34+G36+G45))/2 (60)
def=(Rm/Tm)・defR+(Gm/Tm)・defG+(Bm/Tm)・defB (61)
defR=defG+ΔR (62)
defB=defG+ΔB (63)
defG=def−(Rm/Tm)・ΔR−(Bm/Tm)・ΔB (64)
図14に示す第1の実施の形態のデジタルスチルカメラ201の動作についてのフローチャートのステップS330、S340、S360、S380、S400において、像の均一性や連続性を判定するための式において使用される撮像画素の画素データの範囲は、上述した式で用いられる範囲に限定されているわけではなく、状況に応じて任意に変更が可能である。
defT
=(R0/T0)・defR+(G0/T0)・defG+(B0/T0)・defB
=defG+(R0/T0)・ΔR+(B0/T0)・ΔB
=def+(R0/T0−Rm/Tm)・ΔR+(B0/T0−Bm/Tm)・ΔB (65)
defC
=(R2/T2)・defR+(G2/T2)・defG+(B2/T2)・defB
=defG+(R2/T2)・ΔR+(B2/T2)・ΔB
=def+(R2/T2−Rm/Tm)・ΔR+(B2/T2−Bm/Tm)・ΔB (66)
Claims (11)
- 像を形成する撮像光束と、焦点検出光束とを射出する光学系と、
前記撮像光束を受光して撮像画素信号を出力する、分光感度特性が互いに異なる複数種類の撮像画素と、前記焦点検出光束を受光して焦点検出画素信号を出力する、前記撮像画素とは分光感度特性が異なる複数の焦点検出画素とが二次元配列に従って配置された撮像素子と、
前記焦点検出画素信号に基づいて、前記光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記複数の焦点検出画素の近傍に配置された前記複数種類の撮像画素の出力する前記撮像画素信号と、前記光学系の色収差情報とに基づいて、前記焦点検出手段によって検出された前記焦点調節状態を表す物理量を補正する補正手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記補正手段は、前記焦点検出手段によって検出された前記焦点調節状態を表す物理量を、所定の色を基準として補正することを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置において、
前記所定の色は、最大視感度を示す波長に対応する色であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項2または3に記載の撮像装置において、
前記補正手段は、前記複数の焦点検出画素の近傍に配置された前記複数種類の撮像画素の出力する前記撮像画素信号に基づいて、前記複数の焦点検出画素の位置における前記撮像画素信号を補間し、補間した前記複数の焦点検出画素の位置における前記撮像画素信号と、前記光学系の色収差情報とに基づいて算出される前記所定の色を基準として、前記焦点検出手段によって検出された前記焦点調節状態を表す物理量を補正することを特徴とする撮像装置。 - 請求項4に記載の撮像装置において、
所定の条件に該当する場合、前記焦点検出手段によって検出された前記焦点調節状態を表す物理量を、前記補正手段によって補正することを禁止する禁止制御を行う禁止手段をさらに備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項5に記載の撮像装置において、
前記所定の条件に該当する場合とは、前記複数の焦点検出画素の位置における前記撮像画素信号が示す色相が偏っている場合であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項5に記載の撮像装置において、
前記所定の条件に該当する場合とは、前記複数の焦点検出画素の位置における前記撮像画素信号が示す色相と、前記複数の焦点検出画素の位置における前記撮像画素信号を補間するために用いた前記複数種類の撮像画素が配置された領域を含む大きな広範領域に配置された前記複数種類の撮像画素の画素信号が示す色相との相違が少ない場合であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記焦点検出手段によって検出された前記焦点調節状態を表す物理量は、デフォーカス量であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記焦点検出手段は、前記焦点検出画素信号に基づいてデフォーカス量を算出し、
前記焦点検出手段によって検出された前記焦点調節状態を表す物理量は、前記デフォーカス量に応じた前記光学系の移動距離であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記二次元配列はベイヤー配列であり、
前記複数種類の撮像画素は、赤色の光の波長帯域において高い分光感度を有する赤画素、緑色の光の波長帯域において高い分光感度を有する緑画素、および青の色の光の波長帯域において高い分光感度を有する青画素を含み、
前記焦点検出画素が高い分光感度を有する波長帯域は、可視光領域において包括的に、前記赤色の光の波長帯域、前記緑色の光の波長帯域、および前記青色の光の波長帯域を含む波長帯域であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記焦点検出手段は、前記焦点検出画素信号に基づいて、瞳分割型位相差検出方式によって、前記光学系の焦点調節状態を検出することを特徴とする撮像装置。
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