JP2012211945A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像光学系の射出瞳の異なる領域を通過した1対の光束により生成された光学像を受光する、1対の受光素子列の出力を用いてパッシブ方式の焦点検出を行う。まず撮像装置は、焦点検出を行う焦点検出領域を通過した光束に含まれる、予め定められた波長の光量の割合を取得する。また当該光束について撮像光学系に起因するケラレが発生している場合、予め定められた波長のそれぞれに予め定められたケラレの補正係数を、割合に応じて算出して得られた新たな補正係数を取得する。そして、当該新たな補正係数を用いて1対の受光素子列それぞれの出力を補正し、補正された1対の受光素子列の出力を用いて焦点検出を行う。
【選択図】図12
Description
撮像光学系の射出瞳の異なる領域を通過した1対の光束により生成された光学像を受光する、1対の受光素子列の出力を用いてパッシブ方式の焦点検出を行う検出手段を備える撮像装置であって、検出手段により焦点検出を行う焦点検出領域を通過した光束に含まれる、予め定められた波長の光量の割合を取得する取得手段と、光束について、撮像光学系に起因するケラレが発生しているか否かを判断する判断手段と、判断手段により光束についてケラレが発生していると判断された場合に、予め定められた波長のそれぞれに予め定められたケラレの補正係数を、割合に応じて算出して得られた新たな補正係数を用いて、1対の受光素子列それぞれの出力を補正する補正手段と、を備え、検出手段は、判断手段により光束についてケラレが発生していると判断された場合に、補正手段により補正された1対の受光素子列の出力を用いて焦点検出を行うことを特徴とする。
図1は、本発明の実施形態に係る、レンズ交換可能な一眼レフタイプのデジタルカメラ100の中央断面図である。
ここで、焦点検出ユニット120の内部構成例について、以下に図を用いて詳細に説明する。
まず、焦点検出領域220aにおいて焦点検出を行う場合の、焦点検出ユニット120が有する受光部206に到達する光束と、撮影光学系101を通過する光束との関係について図7を用いて説明する。
しかしながら、被写体像は一般的に有色であり、様々な波長の光を含むため、実際は上述したように撮影光学系101、及びフィールドレンズ203を通過した光束は波長ごとに分光する。図9のように逆投影像217の光軸Lから遠い側の端点を通過する光束についての分光について、図12を参照して以下に説明する。一般に、撮影光学系101は、複数のレンズを用いることにより色収差を低減する工夫がなされている。一方で、フィールドレンズ203は、より少数の(本実施形態では、1枚の)レンズで構成されるため、波長による分光が発生する。
図14は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ100の回路構成を示すブロック図である。
このような構成をもつ本実施形態のデジタルカメラ100の被写体合焦処理について、図16のフローチャートを用いて具体的な処理を説明する。当該フローチャートに対応する処理は、中央演算回路1401が有するCPUが、例えばROMに記憶されている対応する処理プログラムを読み出し、RAMに展開して実行することにより実現することができる。なお、本被写体合焦処理は、例えば撮影者が不図示のレリーズボタンを半押し状態にした際に開始されるものとして説明する。
OUT(g)
=IN(g)×(K1(g)×T1+K2(g)×T2+・・・+Kn(g)×Tn)
となる。補正式は画素ごとにi(=1、2、・・・、n)個の波長それぞれについてケラレの補正係数Ki(g)を定めており、当該補正係数をi個の波長光それぞれが光束に含まれる割合Tiに応じて加算して、画素値を補正する新たな補正係数を得ることができる。このようにして得られた新たな補正係数を画素値に乗じることにより、分光強度を考慮してケラレの影響を補正した出力を得ることができる。即ち、ケラレの発生の有無を示したテーブルに示される焦点検出条件ごとの補正式は、予め定められた複数の波長ごとに異なるケラレの補正係数を、焦点検出領域に対応する受光素子列214ごとに定めている。なお、波長ごとに異なるケラレの補正係数は数値に限らず、例えば画素位置を変数とするような多項式であってもよい。
以上説明したように、本実施形態の撮像装置は、分光強度に起因するケラレを考慮した焦点検出の精度を向上させることができる。具体的には撮像装置は、撮像光学系の射出瞳の異なる領域を通過した1対の光束により生成された光学像を受光する、1対の受光素子列の出力を用いてパッシブ方式の焦点検出を行う。まず撮像装置は、焦点検出を行う焦点検出領域を通過した光束に含まれる、予め定められた波長の光量の割合を取得する。また当該光束について撮像光学系に起因するケラレが発生している場合、予め定められた波長のそれぞれに予め定められたケラレの補正係数を、割合に応じて算出して得られた新たな補正係数を取得する。そして、当該新たな補正係数を用いて1対の受光素子列それぞれの出力を補正し、補正された1対の受光素子列の出力を用いて焦点検出を行う。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (7)
- 撮影光学系の射出瞳の異なる領域を通過した1対の光束により生成された光学像を受光する、1対の受光素子列の出力を用いてパッシブ方式の焦点検出を行う検出手段を備える撮像装置であって、
前記検出手段により焦点検出を行う焦点検出領域を通過した光束に含まれる、予め定められた波長の光量の割合を取得する取得手段と、
前記光束について、前記撮像光学系に起因するケラレが発生しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記光束についてケラレが発生していると判断された場合に、前記予め定められた波長のそれぞれに予め定められたケラレの補正係数を、前記割合に応じて算出して得られた新たな補正係数を用いて、前記1対の受光素子列それぞれの出力を補正する補正手段と、を備え、
前記検出手段は、前記判断手段により前記光束についてケラレが発生していると判断された場合に、前記補正手段により補正された前記1対の受光素子列の出力を用いて前記焦点検出を行うことを特徴とする撮像装置。 - 前記補正手段は、前記撮像光学系の種別と、前記撮像光学系に現在設定されている焦点距離と、前記焦点検出を行う焦点検出領域との組み合わせについて予め定められた前記ケラレの補正係数を用いて、前記新たな補正係数を得ることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記取得手段は、前記予め定められた複数の波長のそれぞれを透過する光の中心波長とするカラーフィルタを有する受光素子を用いて、前記光束に含まれる前記複数の波長光の割合を取得することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記判断手段は、前記撮像光学系の種別と、前記撮像光学系に現在設定されている焦点距離と、前記焦点検出を行う焦点検出領域との組み合わせについてケラレが発生するか否かが予め定められた情報に従い、前記光束についてケラレが発生しているか否かを判断することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記判断手段は、前記撮像光学系の射出瞳と、前記撮像光学系が有する前枠部材及び後枠部材の光軸上の位置及び直径とを用いて、前記光束についてケラレが発生しているか否かを判断することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像光学系の射出瞳の異なる領域を通過した1対の光束により生成された光学像を受ける、1対の受光素子列の出力を用いてパッシブ方式の焦点検出を行う検出手段を備える撮像装置の制御方法であって、
取得手段が、前記検出手段により焦点検出を行う焦点検出領域を通過した光束に含まれる、予め定められた波長の光量の割合を取得する取得工程と、
判断手段が、前記光束について、前記撮像光学系に起因するケラレが発生しているか否かを判断する判断工程と、
補正手段が、前記判断工程において前記光束についてケラレが発生していると判断された場合に、前記予め定められた波長のそれぞれに予め定められたケラレの補正係数を、前記割合に応じて算出して得られた新たな補正係数を用いて、前記1対の受光素子列それぞれの出力を補正する補正工程と、を備え、
前記検出手段は、前記判断工程において前記光束についてケラレが発生していると判断された場合に、前記補正工程において補正された前記1対の受光素子列の出力を用いて焦点検出を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 撮像装置が備えるコンピュータを、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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