JP2012215700A - 撮像装置及び撮像プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被写体であるオブジェクトを認識してAF処理の被写体エリアを定め(120〜124)、被写体を全て含む大エリアと被写体内領域の小エリアを設定し、各空間周波数分布を求め(124〜132)、被写体のみによる空間周波数帯域を通過させるフィルタによるフィルタ演算により(134,136)、背景を含むエリアを被写体エリアとして定めても精度良く被写体に合焦させることができる(138〜144)。
【選択図】図5
Description
図1には、本発明の一実施形態に係る撮像装置10の概略ブロック図を示した。撮像装置10は、被写体の静止画像或いは動画像を撮影し撮像装置10内で撮像画像信号をデジタル処理する機能を有し、望遠レンズ及びフォーカスレンズを備える撮像レンズ20と、撮像レンズ20の背部に置かれその結像面に配置された固体撮像素子21と、固体撮像素子21の各画素から出力されるアナログの画像データを自動利得調整(AGC)や相関二重サンプリング処理等のアナログ処理するアナログ信号処理部22と、アナログ信号処理部22から出力されるアナログ画像データをデジタル画像データに変換するアナログデジタル変換部(A/D)23と、後述のシステム制御部(CPU)29からの指示によってA/D23,アナログ信号処理部22,固体撮像素子21,撮像レンズ20の駆動制御を行う駆動制御部24と、CPU29からの指示によって発光するフラッシュ25とを含んで構成されている。
特開2010―91991号公報参照)を用いることができる。例えば、曲線Xを構成する各点X(i)と、曲線Yを構成する各点Y(i+j)の差分の絶対値の積算値を評価値とし、最大評価値を与えるj値を、位相差量(横ズレ量)とする。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
20 撮像レンズ
21 固体撮像素子
28 表示部
29 システム制御部
40 位相差検出エリア
60 被写体内エリア
62 被写体包含エリア
70 曲線
72 曲線
Claims (10)
- 被写体の画像を撮像する受光面に設けられた位相差検出エリア内に、瞳分割した第1の位相差検出画素及び第2の位相差検出画素で構成されるペア画素が配列形成された撮像素子と、
前記撮像素子の前段に置かれ、前記被写体の合焦した光学像を前記受光面に結像させる撮像レンズと、
前記合焦する被写体を特定し、該合焦する被写体の領域を全て含む包含エリアと、該合焦する被写体の領域の一部からなる内包エリアの各々を設定するエリア設定手段と、
前記設定した包含エリア及び内包エリアの各々の空間周波数分布を演算し、演算した空間周波数分布の各々に基づいて前記被写体の領域に対応する空間周波数を通過させるフィルタを作成するフィルタ作成手段と、
前記作成したフィルタを用いて前記被写体の領域に対応する空間周波数に該当する前記第1の位相差検出画素の第1検出情報と前記第2の位相差検出画素の第2検出情報とを生成する生成手段と、
前記生成した第1検出情報と第2検出情報との相関関係を示す被写体の相関演算曲線を求め、該相関演算曲線から前記撮像レンズを前記合焦位置に制御する位相差を求める位相差演算手段と、
前記求めた位相差に基づき前記撮像レンズを前記合焦する位置に制御する位置制御手段と、
を備えた撮像装置。 - 前記フィルタ作成手段は、前記包含エリア及び内包エリアの空間周波数分布のうち類似した空間周波数分布の周波帯域に対応する前記包含エリアの周波帯域を、前記被写体の領域としてフィルタを作成する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記フィルタ作成手段は、前記包含エリア及び内包エリアの空間周波数分布に基づいて、前記包含エリアの空間周波数分布について前記被写体の領域と背景領域との各々に対応する周波帯域に分離し、分離した前記被写体の領域に対応する周波帯域を、前記被写体の領域としてフィルタを作成する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 - 前記エリア設定手段は、前記被写体領域の周囲を少なくとも含みかつ前記被写体領域の外周に外接する外接エリアを包含エリアに設定し、前記被写体領域のみからなり前記被写体領域の外周に内接する内接エリアを内包エリアに設定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記エリア設定手段は、前記包含エリア及び内包エリアを四角形とし、前記合焦する被写体の中心から四角形を徐々に拡大して前記被写体領域の外周に内接した内包エリアを設定すると共に、前記被写体領域の周囲から四角形を徐々に縮小して前記被写体領域の外周に外接した包含エリアを設定する
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記エリア設定手段は、前記四角形を徐々に拡大して前記内包エリアを設定する場合、前記被写体領域の外周に内接した内包エリアから予め定めた拡大設定量だけ拡大した拡大エリアを内包エリアとして設定する
ことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記撮像レンズは、絞りを具備し、
前記エリア設定手段は、前記撮像レンズの焦点距離及び絞り値に基づいて焦点深度を求め、求めた焦点深度に基づいて前記拡大設定量を設定する
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記エリア設定手段は、前記包含エリア及び内包エリアを四角形とし、前記四角形を徐々に拡大して前記内包エリアを設定する場合、前記四角形に含まれる画素数による面積及び前記四角形の縦横比について、予め定めた閾値を超える面積及び縦横比の拡大エリアを内包エリアとして設定する
ことを特徴とする請求項5〜請求項7の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記エリア設定手段は、前記被写体領域の重心を求め、求めた被写体の重心から四角形を徐々に拡大して内包エリアを設定する
ことを特徴とする請求項5〜請求項8の何れか1項に記載の撮像装置。 - 被写体の画像を撮像する受光面に設けられた位相差検出エリア内に、瞳分割した第1の位相差検出画素及び第2の位相差検出画素で構成されるペア画素が配列形成された撮像素子と、前記撮像素子の前段に置かれ、前記被写体の合焦した光学像を前記受光面に結像させる撮像レンズと、を備えた撮像装置において実行させる撮像プログラムであって、
前記合焦する被写体を特定し、該合焦する被写体の領域を全て含む包含エリアと、該合焦する被写体の領域の一部からなる内包エリアの各々を設定するエリア設定ステップと、
前記設定した包含エリア及び内包エリアの各々の空間周波数分布を演算し、演算した空間周波数分布の各々に基づいて前記被写体の領域に対応する空間周波数を通過させるフィルタを作成するフィルタ作成ステップと、
前記作成したフィルタを用いて前記被写体の領域に対応する空間周波数に該当する前記第1の位相差検出画素の第1検出情報と前記第2の位相差検出画素の第2検出情報とを生成する生成ステップと、
前記生成した第1検出情報と第2検出情報との相関関係を示す被写体の相関演算曲線を求め、該相関演算曲線から前記撮像レンズを前記合焦位置に制御する位相差を求める位相差演算ステップと、
前記求めた位相差に基づき前記撮像レンズを前記合焦する位置に制御する位置制御ステップと、
の各ステップをコンピュータによって実行させる撮像プログラム。
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