JP2015087450A - Imaging device and imaging processing program - Google Patents
Imaging device and imaging processing program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015087450A JP2015087450A JP2013224031A JP2013224031A JP2015087450A JP 2015087450 A JP2015087450 A JP 2015087450A JP 2013224031 A JP2013224031 A JP 2013224031A JP 2013224031 A JP2013224031 A JP 2013224031A JP 2015087450 A JP2015087450 A JP 2015087450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- phase difference
- focus detection
- imaging
- detection data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、撮像装置および撮像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging processing program.
分光感度特性の異なる複数種類の撮像用画素を二次元状に規則的に配列し、光学系により結像される像を撮像する撮像素子が知られている(例えば特許文献1参照)。その撮像素子においては、撮像用画素のうちの所定方向に沿った一部を焦点検出用画素として構成し、規則的な配列において焦点検出用画素の位置に位置する撮像用画素と同じ分光感度特性を有する撮像用画素が複数の焦点検出用画素の間に配置されるように、所定方向の画素配列上に撮像用画素と焦点検出用画素とを混在させて配置する。 There has been known an imaging device in which a plurality of types of imaging pixels having different spectral sensitivity characteristics are regularly arranged in a two-dimensional manner to capture an image formed by an optical system (see, for example, Patent Document 1). In the imaging device, a part of the imaging pixels along a predetermined direction is configured as a focus detection pixel, and the same spectral sensitivity characteristic as that of the imaging pixel located at the position of the focus detection pixel in a regular arrangement The image pickup pixels and the focus detection pixels are mixedly arranged on the pixel array in a predetermined direction so that the image pickup pixels having the above are arranged between the plurality of focus detection pixels.
撮像素子の焦点検出用画素列に含まれる焦点検出用画素数が増加するほど、そこから読み出されたデータの処理に必要な物理量(例えば、扱うデータ量、メモリ帯域、メモリ占有量、および演算量の少なくとも1つ)が増大する。このため、これら読み出されたデータの処理に不具合が生じる虞がある。例えば、ユーザーが焦点検出エリアを指定しない場合において、多くのデータを限られた処理能力で処理しなければならなくなり、信頼性の低いデフォーカス量が算出される場合がある。 As the number of focus detection pixels included in the focus detection pixel row of the image sensor increases, the physical amount (for example, the amount of data to be handled, the memory bandwidth, the memory occupation amount, and the calculation) At least one of the quantities) increases. For this reason, there is a possibility that a problem occurs in the processing of the read data. For example, when the user does not designate a focus detection area, a large amount of data must be processed with a limited processing capability, and a defocus amount with low reliability may be calculated.
(1)請求項1に記載の撮像装置は、被写体から光学系の一対の瞳領域を透過して到来する一対の焦点検出用光束により結像される被写体の一対の焦点検出用光学像に応じた一対の焦点検出用データを出力する複数の焦点検出用画素と、被写体から光学系を透過して到来する撮影用光束により結像される撮像用光学像に応じた撮像用データを出力する複数の撮像用画素とからなる複数の画素が2次元平面状に配置され、焦点検出用データと撮像用データとを含む画像データを出力するイメージセンサーと、画像データのうちの、周期的な所定タイミングまでにイメージセンサーによって出力された部分画像データに、焦点検出用データが含まれる場合は、部分画像データから焦点検出用データを抜き出し、抜き出した焦点検出用データが所定条件を満たすか否かを判定する判定手段と、判定手段によって抜き出された焦点検出用データが所定条件を満たすと判定されると、判定手段によって抜き出された焦点検出用データを記憶部に記録し、判定手段によって抜き出された焦点検出用データが所定条件を満たさないと判定されると、判定手段によって抜き出された焦点検出用データを記憶部に記録しない記録手段と、記録手段によって記憶部に記録された焦点検出用データに基づいて一対の焦点検出用光学像の位相差量を算出する算出手段と、算出手段によって算出された位相差量に基づいて光学系を制御することによって光学系の焦点位置を調節する光学系制御手段と、撮像用データに基づいて画像を生成する画像生成部とを備えることを特徴とする。
(2)請求項10に記載の撮像処理プログラムは、被写体から光学系の一対の瞳領域を透過して到来する一対の焦点検出用光束により結像される被写体の一対の焦点検出用光学像に応じた一対の焦点検出用データを出力する複数の焦点検出用画素と、被写体から光学系を透過して到来する撮影用光束により結像される撮像用光学像に応じた撮像用データを出力する複数の撮像用画素とからなる複数の画素が2次元平面状に配置され、焦点検出用データと撮像用データとを含む画像データを出力するイメージセンサーから画像データが出力されると、画像データのうちの、周期的な所定タイミングまでにイメージセンサーによって出力された部分画像データに、焦点検出用データが含まれる場合は、焦点検出用データから焦点検出用データを抜き出し、抜き出した焦点検出用データが所定条件を満たすか否かを判定する判定処理と、判定処理によって抜き出された焦点検出用データが所定条件を満たすと判定されると、判定処理によって抜き出された焦点検出用データを記憶部に記録し、判定処理によって抜き出された焦点検出用データが所定条件を満たさないと判定されると、判定処理によって抜き出された焦点検出用データを記憶部に記録しない記録処理と、記録処理によって記憶部に記録された焦点検出用データに基づいて一対の焦点検出用光学像の位相差量を算出する算出処理と、光学系制御部が光学系を制御することによって光学系の焦点位置を調節するように、算出処理によって算出された位相差量を光学系制御部に出力する光学系制御処理と、撮像用データに基づいて画像を生成する画像生成処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
(1) The imaging apparatus according to claim 1 is responsive to a pair of focus detection optical images of a subject formed by a pair of focus detection light beams that pass through the pair of pupil regions of the optical system from the subject. A plurality of focus detection pixels that output a pair of focus detection data, and a plurality of imaging data corresponding to the imaging optical image formed by the imaging light flux that comes from the subject through the optical system. A plurality of pixels composed of a plurality of imaging pixels are arranged in a two-dimensional plane, and outputs an image data including focus detection data and imaging data, and a predetermined periodic timing among the image data If the partial image data output by the image sensor includes the focus detection data, the focus detection data is extracted from the partial image data, and the extracted focus detection data is predetermined. If the determination means for determining whether or not the condition is satisfied and the focus detection data extracted by the determination means satisfy the predetermined condition, the focus detection data extracted by the determination means is stored in the storage unit. When it is determined that the focus detection data recorded and extracted by the determination unit does not satisfy the predetermined condition, the focus detection data extracted by the determination unit is not recorded in the storage unit, and the recording unit By calculating the phase difference amount of the pair of focus detection optical images based on the focus detection data recorded in the storage unit, and by controlling the optical system based on the phase difference amount calculated by the calculation means An optical system control unit that adjusts the focal position of the optical system and an image generation unit that generates an image based on imaging data are provided.
(2) According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an imaging processing program for generating a pair of focus detection optical images of a subject formed by a pair of focus detection light beams coming from the subject through a pair of pupil regions of the optical system. A plurality of focus detection pixels that output a pair of corresponding focus detection data and imaging data corresponding to the imaging optical image formed by the imaging light flux that comes from the subject through the optical system is output. When image data is output from an image sensor that outputs image data including focus detection data and imaging data, a plurality of pixels including a plurality of imaging pixels are arranged in a two-dimensional plane. If focus detection data is included in the partial image data output by the image sensor by a predetermined periodic timing, the focus detection data is extracted from the focus detection data. Determination processing for determining whether or not the focus detection data extracted and extracted satisfies a predetermined condition, and if it is determined that the focus detection data extracted by the determination processing satisfies a predetermined condition, the determination processing extracts If the focus detection data extracted by the determination process is determined not to satisfy the predetermined condition, the focus detection data extracted by the determination process is stored in the storage unit. A recording process that does not record the image, a calculation process that calculates the phase difference amount of the pair of focus detection optical images based on the focus detection data recorded in the storage unit by the recording process, and the optical system control unit controls the optical system Based on the imaging system data and the optical system control process for outputting the phase difference amount calculated by the calculation process to the optical system control unit so as to adjust the focal position of the optical system Characterized in that to execute the image generation processing for generating an image on the computer.
本発明によると、撮像素子の焦点検出用画素列に含まれる焦点検出用画素数が増加したとしても、焦点検出用画素から出力されたデータのうち取り扱うべきデータの取捨選択を適切に行うことによって、読み出されたデータの処理の際に不具合を生じる虞を抑制できる。例えば、一対の焦点検出用光学像の位相差量の算出の際の演算量を抑えることができる。 According to the present invention, even if the number of focus detection pixels included in the focus detection pixel row of the image sensor increases, by appropriately selecting data to be handled among the data output from the focus detection pixels, Therefore, it is possible to suppress a possibility of causing a problem when processing the read data. For example, it is possible to reduce the amount of calculation when calculating the phase difference between the pair of focus detection optical images.
−−−第1の実施の形態−−−
本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置100においては、イメージセンサー2から出力される画像データから位相差AF用データを、位相差AF用データ抜出部3が抜き出す。位相差AF用データ抜出部3が抜き出した位相差AF用データを、位相差AF用データ抜出部3の判定部4がライン単位で位相差AF用データ一時記憶部7に記録する。位相差AF用データ抜出部3の判定部4によるライン単位の判定結果に応じて、位相差AF用データ抜出部3の記録部5が、一部ラインの位相差AF用データのみを位相差AF用データ記憶部6に記録する。位相差AF用データ記憶部6に記録された位相差AF用データを用いて、位相差量算出部8が位相差量算出を行う。位相差量算出部8による位相差量算出結果に基づいて、光学系制御部9が光学系1を制御し、ピントのズレを自動で調節する。
--- First embodiment ---
In the
第1の実施の形態に係る撮像装置100は、図1に示す構成を有する。撮像装置100は光学系1、イメージセンサー2、制御装置110、位相差AF用データ一時記憶部7、位相差AF用データ記憶部6、光学系制御部9、表示部13を含む。制御装置110は、位相差AF用データ抜出部3、位相差量算出部8、補間データ生成部10、画像生成記録部11、表示画像生成部12を含むコンピュータである。位相差AF用データ抜出部3は、判定部4と記録部5とを含む。判定部4は、位相差AF用データを位相差AF用データ一時記憶部7に記録し、記録した位相差AF用データが、所定条件を満たすか否か、すなわち位相差量算出に必要なデータを有するか否かをライン単位で判定する。記録部5は、判定部4によって判定された結果に基づいて、位相差AF用データ一時記憶部7に記録された位相差AF用データを読み出して位相差AF用データ記憶部6に記録するか否かを、ライン単位で制御する。
The
光学系1は、ズームレンズなどの複数枚のレンズを含み、被写体からの光束を透過し、光学像をイメージセンサー2上に結像する。イメージセンサー2は、結像された光学像が有する光情報を電気情報に変換する。電気情報は画像データを構成するRGBの各色成分を有し、各色8bitや12bitなどの深度で表すことができる。イメージセンサー2には、図2に示す複数の撮像用画素210と、図3に示す複数対の焦点検出用画素、すなわち複数対の位相差AF用画素213および214とからなる複数の画素が、例えば図4に示すように2次元平面状に配置されている。位相差AF用画素213および214上で変換された電気情報は焦点検出用データ、すなわち位相差AF用データとして、撮像用画素210で変換された電気情報のRGBの各色成分から構成される撮像用データに混在してイメージセンサー2より出力される。こうしてイメージセンサー2は、位相差AF用データと撮像用データとを含む画像データを出力する。なお、図4に示すように、イメージセンサー2のラインNやラインMの各ラインにおいて、位相差AF用画素配置領域は撮像用画素配置領域によって4個に分断されている。これは、補間データ生成部10が位相差AF用画素位置の画像データを補間生成する際の補間性能を低下させないためであり、本実施の形態の位相差AF制御は、4個に分断された1ライン分の位相差AF用データ全体を1セットの位相差AF用データとして行われる。
The optical system 1 includes a plurality of lenses such as a zoom lens, transmits a light beam from a subject, and forms an optical image on the
図2は、撮像用画素210が受光する撮影用光束71の様子を説明するための図である。撮影用光束71は、不図示の被写体から光学系1を透過して撮像用画素210へ到来する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the state of the
イメージセンサー2上に配列された全ての撮像用画素210の光電変換部411は、光学系1を透過した撮影用光束71を受光する。光電変換部411の形状は、各撮像用画素210のマイクロレンズ410によりマイクロレンズ410から距離dだけ離間した光学系1上の瞳領域95に投影される。
The
従って各撮像用画素210の光電変換部411は、瞳領域95と各撮像用画素210のマイクロレンズ410とを通過する撮影用光束71を受光し、撮影用光束71によって各マイクロレンズ410上に結像される撮像用光学像の強度に対応した撮像用信号を出力する。複数の撮像用画素210から出力された撮像用信号の集合が撮像用データを形成する。
Accordingly, the
図3は、位相差AF用画素213および214が受光する位相差AF用光束(焦点検出用光束)73および74の様子を図2と比較して説明するための図である。位相差AF用光束73および74は、それぞれ、不図示の被写体から光学系1の一対の瞳領域93および94を透過して位相差AF用画素213および214へ到来する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the state of phase difference AF light beams (focus detection light beams) 73 and 74 received by the phase
イメージセンサー2上に配列された全ての位相差AF用画素213および214のうち、位相差AF用画素213の光電変換部413は、光学系1の一対の瞳領域93および94のうちの一方の瞳領域93を透過した位相差AF用光束73を受光する。位相差AF用画素214の光電変換部414は、光学系1の一対の瞳領域93および94のうちの他方の瞳領域94を透過した位相差AF用光束74を受光する。光電変換部413の形状は、各位相差AF用画素213のマイクロレンズ410によりマイクロレンズ410から距離dだけ離間した光学系1上の位相差AF用画素213全てに共通した一方の瞳領域93に投影される。光電変換部414の形状は、各位相差AF用画素214のマイクロレンズ410により、マイクロレンズ410から距離dだけ離間した光学系1上の位相差AF用画素214全てに共通した他方の瞳領域94に投影される。
Of all the phase
従って各位相差AF用画素213の光電変換部413は、一方の瞳領域93と各位相差AF用画素213のマイクロレンズ410とを通過する位相差AF用光束73を受光し、位相差AF用光束73によって各マイクロレンズ410上に結像される位相差AF用光学像(焦点検出用光学像)の強度に対応した位相差AF用信号(焦点検出用信号)を出力する。各位相差AF用画素214の光電変換部414は、他方の瞳領域94と各位相差AF用画素214のマイクロレンズ410とを通過する位相差AF用光束74を受光し、位相差AF用光束74によって各マイクロレンズ410上に結像される位相差AF用光学像の強度に対応した位相差AF用信号を出力する。複数の位相差AF用画素213から出力された位相差AF用信号の集合と、複数の位相差AF用画素214から出力された位相差AF用信号の集合とが、後述する一対の位相差AF用データを形成する。
Accordingly, the
一対の位相差AF用画素213および214がそれぞれ受光する位相差AF用光束73および74が通過する光学系1上の一対の瞳領域93および94を統合した瞳領域は、撮像用画素210が受光する撮影用光束71が通過する光学系1上の瞳領域95と一致する。光学系1上において、位相差AF用光束73および74は撮影用光束71に対して相補的な関係になっている。
The
イメージセンサー2には、上述した一対の位相差AF用画素213および214を直線状に多数配置することによって、一対の位相差AF用画素列が配置される。好ましくは、このような一対の位相差AF用画素列が、イメージセンサー2の複数ラインに配置される。一対の位相差AF用画素列において、各位相差AF用画素213および214の光電変換部413および414が出力する複数の位相差AF用信号は、一対の瞳領域93および94に対応した一対の位相差AF用信号列を形成する。こうして、一対の測距瞳93および94をそれぞれ通過する一対の位相差AF用光束73および74が位相差AF用画素列上に形成する一対の位相差AF用光学像の強度分布に関する一対の位相差AF用信号列である一対の位相差AF用データが得られる。この一対の位相差AF用データに対して、相関演算による位相差量算出処理を施すことによって、いわゆる瞳分割型位相差検出方式による一対の位相差AF用光学像の位相差量が検出される。さらに、位相差量に一対の瞳領域93および94の重心間隔と上述した距離dとの比例関係に応じた変換演算を行うことによって、光学系制御部9によって制御される光学系1の駆動量が算出される。
In the
図1を用いた説明に戻る。位相差AF用データ抜出部3はイメージセンサー2より出力される画像データのうちの1ライン分の部分画像データ(後述する入力ラインデータに対応する)から像面位相差AF用画素213および214の配置情報を基に位相差AF用データを抜き出し、抜き出した位相差AF用データを位相差AF用データ一時記憶部7に記録する。
Returning to the description using FIG. The phase difference AF
また、位相差AF用データ抜出部3は位相差AF用データを抜き出した画像データを補間データ生成部10に出力する。補間データ生成部10は位相差AF用データ抜出部3より出力された位相差AF用データの抜き出された画像データから、位相差AF用画素位置の周辺画素位置の画像データを利用して位相差AF用画素位置の画像データを補間生成し、画像生成記録部11、及び、表示画像生成部12に出力する。画像生成記録部11は補間データ生成部10より出力された位相差AF用画素位置の画像データが補間生成された画像データをDRAMやフラッシュメモリなどの記録媒体14に記録する。表示画像生成部12は補間データ生成部10より出力された位相差AF用画素位置の画像データが補間生成された画像データを表示部13で表示するサイズに縮小(センサーからの出力サイズが表示サイズと同じ場合には等倍)処理を行い表示部13に出力する。表示部13はLCDパネルや有機ELパネルであり、表示画像生成部12により出力された画像データの表示を行う。表示部13に表示された画像データを利用して撮像装置100の使用者は撮影を行う。
Further, the phase difference AF
位相差AF用データ一時記憶部7は、例えば2ライン分の位相差AF用データを記録保持できるSRAMで構成される。位相差AF用データ一時記憶部7においては、1ライン分の位相差AF用データの書き込み(記録)と、その書き込みが行われる書き込みラインとは異なる1ライン分の位相差AF用データの読み出しとを同時に行うことができる。 The phase difference AF data temporary storage unit 7 is composed of, for example, an SRAM that can record and hold phase difference AF data for two lines. The phase difference AF data temporary storage unit 7 writes (records) phase difference AF data for one line, and reads phase difference AF data for one line different from the writing line on which the writing is performed. Can be performed simultaneously.
位相差AF用データ抜出部3が1ライン分の位相差AF用データを抜き出し、位相差AF用データ一時記憶部7に書き込み(記録)処理を行う。判定部4は、書き込み処理を行っている1ライン分の位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有するか否かを、その位相差AF用データの極値(最大値及び最小値)と閾値との関係で表される所定条件に基づいて判定する。すなわち、判定部4は、1ラインにおける位相差AF用データ最大値があらかじめ設定した2種類の任意の閾値の大きい方の閾値(以下、大閾値と表記する)よりも大きく、かつ1ラインにおける位相差AF用データ最小値があらかじめ設定した2種類の任意の閾値の小さい方の閾値(以下、小閾値と表記する)よりも小さい場合に1ライン分の位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有すると判定する。なお、こうした所定条件に基づく判定は、1ラインにおける複数の位相差AF用データに対して高周波成分をカットするフィルタ処理を実行した後に行われることが好ましい。
The phase difference AF
位相差AF用データ抜出部3によって、図4におけるラインNに該当する1ライン分の位相差AFデータが抜き出され、位相差AF用データ一時記憶部7に記録されたものとする。その1ライン分の位相差AFデータから高周波数成分をカットした1ライン分の位相差AF用データと、大閾値と、小閾値とを図5に示す。図5から明らかなように、高周波数成分をカットした1ライン分の位相差AF用データ50の最大値A>大閾値、最小値B<小閾値である。このとき、判定部4はラインNにおける位相差AF用データ50が位相差量算出に必要なデータを有すると判定する。記録部5は判定部4における判定結果に基づいて、位相差AF用データ一時記憶部7よりラインNの位相差AF用データ50を読み出し、位相差AF用データ記憶部6に書き込みを行うことによって、ラインNの位相差AF用データ50を位相差AF用データ記憶部6に記録する。
It is assumed that phase difference AF data for one line corresponding to line N in FIG. 4 is extracted by the phase difference AF
位相差AF用データ抜出部3によって、図4におけるラインMに該当する1ライン分の位相差AF用データが抜き出され、位相差AF用データ一時記憶部7に記録されたものとする。その1ライン分の位相差AFデータから高周波数成分をカットした1ライン分の位相差AF用データ60と、大閾値と、小閾値とを図6に示す。図6から明らかなように、高周波数成分をカットした1ライン分の位相差AF用データ60の最大値A≦大閾値である。このとき、判定部4はラインMにおける位相差AF用データ60が位相差量算出に必要なデータを有さないと判定する。記録部5は判定部4における判定結果に基づいて、位相差AF用データ一時記憶部7に記録したラインMの位相差AF用データ60を読み出さない。
It is assumed that the phase difference AF
このようにして判定部4は、位相差AF用データ一時記憶部7に記録した位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有するか否かを入力ライン順に入力ライン単位で判定を行う。記録部5は、判定部4における判定結果に基づいて位相差AF用データ一時記憶部7からの位相差AF用データの読み出し制御、及び、位相差AF用データ記録6への位相差AF用データの書き込み(記録)制御を行う。判定部4の判定結果に基づいて記録部5が読み出し制御、及び、書き込み(記録)制御を行うことで、位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有さない入力ラインを位相差AF用データ記憶部6に書き込まない(記録しない)制御を行うため、位相差AF用データ記憶部6に書き込むデータ量を削減できる。 In this way, the determination unit 4 determines whether or not the phase difference AF data recorded in the phase difference AF data temporary storage unit 7 has data necessary for calculating the phase difference amount in the order of input lines in units of input lines. Do. The recording unit 5 controls the reading of the phase difference AF data from the phase difference AF data temporary storage unit 7 based on the determination result in the determination unit 4 and the phase difference AF data to the phase difference AF data recording 6. Write (record) control is performed. Based on the determination result of the determination unit 4, the recording unit 5 performs read control and write (record) control, so that the phase difference AF data can be used to locate an input line that does not have data necessary for phase difference calculation. Since control for not writing (not recording) in the phase difference AF data storage unit 6 is performed, the amount of data written in the phase difference AF data storage unit 6 can be reduced.
位相差量算出部8は、位相差AF用データ記憶部6に書き込まれた(記録された)位相差AF用データを読み出し、読み出した位相差AF用データに基づいて、上述した一対の位相差AF用光学像の位相差量の算出を行う。光学系制御部9は、位相差量算出部8によって算出された位相差量に基づいて光学系1のAF制御を行うことによって、光学系1の焦点位置を調節する。
The phase difference
図7に第1の実施の形態に係る撮像装置100の制御装置110によるAF制御フローチャートを示す。図7(a)は、位相差AF用データの位相差AF用データ記憶部6への記録を行う位相差AF用データ抜出部3の位相差AF用データ記録フローを示す。
FIG. 7 shows an AF control flowchart by the control device 110 of the
処理ステップS10で示す処理として、イメージセンサー2にて撮像された画像データのうちの1ライン分の入力ラインデータ(部分画像データ)が、ライン順に位相差AF用データ抜出部3に入力される。
As processing shown in processing step S10, input line data (partial image data) for one line of image data captured by the
処理ステップS20で示す処理として、位相差AF用データ抜出部3は、入力ラインデータが位相差AF用データを含むか、または含まないかを判定する。入力ラインデータが位相差AF用データを含まない場合、処理ステップS60で示す処理に移る。入力ラインデータが位相差AF用データを含む場合、位相差AF用データ抜出部3は処理ステップS30で示す処理に移る。
As processing shown in processing step S20, the phase difference AF
処理ステップS30で示す処理として、位相差AF用データ抜出部3は入力ラインデータから位相差AF用データを抜き出し、位相差AF用データ一時記憶部7に書き込む記録処理を行う。
As the processing shown in the processing step S30, the phase difference AF
処理ステップS40で示す処理として、位相差AF用データ抜出部3内の判定部5は、入力ラインデータに含まれる位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有するか否か、すなわち上述した所定条件を満たすか否かを、前述した高周波成分をカットした1ライン分の位相差AF用データと、大閾値及び小閾値との関係から判定する。判定の結果、位相差量算出に必要なデータ量を有さない場合、処理ステップS60で示す処理に移る。判定の結果、位相差量算出に必要なデータを有する場合、処理ステップS50の処理に移る。
As processing shown in processing step S40, the determination unit 5 in the phase difference AF
処理ステップS50で示す処理として、位相差AF用データ抜出部3内の記録部5は、位相差AF用データ一時記憶部7に書き込まれた(記録された)1ライン分の位相差AF用データを読み出し、読み出した1ライン分の位相差AF用データを位相差AF用データ記憶部6に書き込む(記録する)。
As the processing shown in the processing step S50, the recording unit 5 in the phase difference AF
処理ステップS60に示す処理として、位相差AF用データ抜出部3は、入力ラインデータが1枚の画像を意味する1フレームの最終ラインであるか否かを判定し、入力ラインが1フレームの最終ラインではない場合、処理ステップS10で示す処理に移り、次のライン入力を行う。入力ラインが1フレームの最終ラインである場合、次のフレームの先頭ライン入力に移り、以降順々に複数のフレームにおける処理ステップS10からS60の処理を繰り返し行う。
As processing shown in processing step S60, the phase difference AF
光学系制御部9が光学系1を制御するために必要な位相差量の位相差量算出部8による算出フローについて述べる。処理ステップS110で示す処理として、1画面内における位相差AF用画素213および214を含むラインNやラインM(図4参照)等のライン複数本における処理優先順位を、任意の決定手順にしたがって決定する。例えば、ラインNを最優先のラインとして決定する。
A calculation flow by the phase
処理ステップS120で示す処理として、処理ステップS130で示す処理が肯定判定されるまで、処理ステップS110で決定した優先順位順に処理ステップS130で示す処理が周期的な所定タイミングで繰り返されるように、処理対象ラインを順次変更する。図2に示す複数の撮像用画素210と、図3に示す複数対の焦点検出用画素、すなわち複数対の位相差AF用画素213および214とからなる複数の画素が2次元平面状に配置されているイメージセンサー2は、画像データをその2次元平面の各行毎に制御装置110の位相差AF用データ抜出部3への入力ラインデータとして出力する。周期的な所定タイミングとは、その入力ラインデータがイメージセンサー2によって出力されたタイミングである。
As the process shown in process step S120, the process target is processed so that the process shown in process step S130 is repeated at a predetermined cycle in order of priority determined in process step S110 until the process shown in process step S130 is positively determined. Change the line sequentially. A plurality of
処理ステップS130で示す処理として、位相差量算出部8は、位相差AF用データ記憶部6に読み出し可能な位相差AF用データが記録されているか否かを判定する。判定の結果、位相差AF用データが記録されていない場合、位相差AF用データ記憶部6に位相差用AFデータが記録され読み出しが可能になるまで繰り返し周期的な所定タイミングでチェックをし続ける。処理ステップS130で示す処理による判定の結果、位相差AF用データが記録されている場合、処理ステップS140の処理に移る。
As processing shown in processing step S130, the phase difference
処理ステップS140で示す処理として、位相差量算出部8、は位相差AF用データ記憶部6から1ライン分の位相差AF用データを読み出す。
As processing shown in processing step S140, the phase difference
処理ステップS150の処理として、位相差量算出部8は、処理ステップS140において読み出した1ライン分の位相差AF用データを用いて、上述した一対の位相差AF用光学像の位相差量を算出し、その位相差量を光学系制御部9に出力する。位相差AF用データを用いた位相差量の算出は公知の技術であるため省略する。光学系制御部9は、位相差量算出部8が算出した位相差量に基づいて光学系1の焦点位置を自動調節する。その後、次のフレームの処理に移り、以降順々に複数のフレームにおける処理ステップS110からS150の処理を繰り返し行う。
As processing of processing step S150, the phase difference
以上述べたように、入力ライン順に1ライン単位で位相差AF用データが位相差量の算出に必要なデータを有するか否かを判定する。判定の結果、入力ラインの位相差AF用データが位相差量の算出に必要なデータを有する場合にのみ位相差AF用データ記憶部6に書き込み(記録)処理を行う。 As described above, it is determined whether or not the data for phase difference AF has data necessary for calculating the phase difference amount in units of one line in the order of input lines. As a result of the determination, writing (recording) processing is performed in the phase difference AF data storage unit 6 only when the phase difference AF data of the input line has data necessary for calculating the phase difference amount.
本実施の形態に係る撮像装置100は、イメージセンサー2と、制御装置110と、光学系制御部9とを有する。制御装置110は、判定部4と記録部5とを含む位相差AF用データ抜出部3と、位相差量算出部8と、画像生成記録部11及び表示画像生成部12の少なくとも一方とを有する。
The
イメージセンサー2には、被写体から光学系1の一対の瞳領域93及び94を透過して到来する一対の位相差AF用光束73及び74により各マイクロレンズ410上に結像される被写体の一対の位相差AF用光学像に応じた一対の位相差AF用データを出力する複数の位相差AF用画素213および214と、被写体から光学系1を透過して到来する撮影用光束71により各マイクロレンズ410上に結像される撮像用光学像に応じた撮像用データを出力する複数の撮像用画素210とからなる複数の画素が2次元平面状に配置され、イメージセンサー2は、位相差AF用データと撮像用データとを含む画像データを出力する。
In the
制御装置110の位相差AF用データ抜出部3に含まれる判定部4は、画像データのうちの、周期的な所定タイミングまでにイメージセンサー2によって出力された1ライン分の入力ラインデータに、位相差AF用データが含まれる場合は、入力ラインデータから位相差AF用データを抜き出し、抜き出した位相差AF用データが所定条件を満たすか否かを判定する。
The determination unit 4 included in the phase difference AF
制御装置110の位相差AF用データ抜出部3に含まれる記録部5は、判定部4によって抜き出された位相差AF用データが所定条件を満たすと判定されると、判定部4によって抜き出された位相差AF用データを位相差AF用データ記憶部6に記録し、判定部4によって抜き出された位相差AF用データが所定条件を満たさないと判定されると、判定部4によって抜き出された位相差AF用データを位相差AF用データ記憶部6に記録しない。
The recording unit 5 included in the phase difference AF
位相差量算出部8は、記録部5によって位相差AF用データ記憶部6に記録された位相差AF用データに基づいて一対の位相差AF用光学像の位相差量を算出する。光学系制御部9は、位相差量算出部8によって算出された位相差量に基づいて光学系1を制御することによって光学系1の焦点位置を調節する。画像生成記録部11及び表示画像生成部12は、上述した撮像用データに基づいて画像を生成する。
The phase difference
ユーザーが焦点検出エリアを指定しない場合において、従来の撮像装置では、全ての位相差AF用データを用いた位相差量算出が行われた後でデフォーカス量の信頼性が判定されていたが、本実施の形態に係る撮像装置100によれば、信頼性の低いデフォーカス量算出をもたらす位相差AF用データを、デフォーカス量算出前に除去することができる。閾値を用いた簡易的な演算により、入力ライン順にライン単位で位相差AFに必要なデータを有するか否かを判定し、判定結果に基づいて、入力ライン順にライン単位で位相差AF用データの抜き出しを制御する。このようにすることで、1フレーム内の全ての位相差AF用データを保持していた従来のイメージセンサーを有する撮像装置に比べ、より少ない位相差AF用データ量で位相差AFの演算を行うことができる。すなわち、位相差量の算出の際の演算量の削減、メモリ空間の占有率削減、読み込むデータ量・書きこむデータ量の削減、それらに伴う消費電力の削減効果がある。
In the case where the user does not specify the focus detection area, in the conventional imaging device, the reliability of the defocus amount is determined after the phase difference amount calculation using all the phase difference AF data is performed. According to
−−−第2の実施の形態−−−
本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置100は第1の実施の形態に係る撮像装置100と構成を同じくする。第1の実施の形態に係る撮像装置100において判定部4は、イメージセンサー2にて撮像された画像データの入力ライン1ライン単位の閾値判定を行った。本実施の形態に係る撮像装置100においては、図8に示すように、ラインNまたはラインM等の1ラインの部分画像データのうちの撮像用画素配置領域を除く位相差AF用画素配置領域を、例えばエリアW、X、YおよびZからなる複数の領域に区分し、区分した領域ごとに判定部4が閾値判定を行う。
--- Second Embodiment ---
The
上述した1ラインの部分画像データは、複数セットの位相差AF用データを含み、各セットの位相差AF用データは上述したエリアW、X、YおよびZからなる複数の領域の各領域の位相差AF用データに対応する。したがって、各セットの位相差AF用データに対応する位相差AF用画素は、イメージセンサー2において複数の画素が配置された2次元平面の複数列に跨って配置される。判定部4は、その各セットの位相差AF用データを抜き出し、抜き出した各セットの位相差AF用データが所定条件を満たすか否かを、閾値判定によって判定する。このようにすることで、本実施の形態に係る撮像装置100においては、第1の実施の形態に係る撮像装置100より細かい単位で保持する位相差AF用データ量を調整し、位相差AFの演算を行うことができる。
The one-line partial image data described above includes a plurality of sets of phase difference AF data, and each set of phase difference AF data includes the position of each of the plurality of regions including the areas W, X, Y, and Z described above. Corresponds to phase difference AF data. Therefore, the phase difference AF pixels corresponding to each set of phase difference AF data are arranged across a plurality of columns on a two-dimensional plane in which a plurality of pixels are arranged in the
−−−第3の実施の形態−−−
本発明の第3の実施の形態に係る撮像装置100は、図9に示す構成を有する。第1の実施の形態に係る撮像装置100と構成を同じくするブロックに関しては説明を省略する。制御装置110内の位相差AF用データフレーム加算部15は、位相差AF用データ記憶部6に記録された位相差AF用データについては、同一画素位置に配置された位相差AF用データをフレーム毎に加算処理する。加算処理した位相差AF用データを位相差量算出部8にて位相差量算出演算に使用する。
--- Third embodiment ---
An
すなわち、記録部5は、判定部4によって抜き出された位相差AF用データを位相差AF用データ記憶部6に記録する際、位相差AF用データフレーム加算部15が、その位相差AF用データを、判定部4によって前回までに抜き出された位相差AF用データに加算することによって得られる加算データを、新たに位相差AF用データとして位相差AF用データ記憶部6に記録する。このようにすることで、1フレームでは位相差量算出に不十分な位相差AF用データしか得られない場合でも、複数フレームのデータを加算することで位相差量算出に十分な位相差AF用データを得ることができる。 That is, when the recording unit 5 records the phase difference AF data extracted by the determination unit 4 in the phase difference AF data storage unit 6, the phase difference AF data frame addition unit 15 performs the phase difference AF use. The addition data obtained by adding the data to the phase difference AF data extracted by the determination unit 4 until the previous time is newly recorded in the phase difference AF data storage unit 6 as phase difference AF data. In this way, even if only one phase difference AF data that is insufficient for phase difference calculation can be obtained in one frame, the phase difference AF sufficient for phase difference calculation can be obtained by adding data of a plurality of frames. Data can be obtained.
位相差AF用データは、位相差AF用データ抜出部3の判定部4及び記録部5によって、大閾値及び小閾値との関係性による位相差AF用データ記憶部6への書き込み(記録)制御を受ける。第1フレームの書き込み制御に関する判定部4による判定の結果、所定条件を満たすと判定されたラインまたはエリアの位相差AF用データは、第1フレームのみならず後続フレームにおいても位相差AF用データ記憶部6に記録される。第1フレームの書き込み制御に関する判定部4による判定の結果、所定条件を満たさないと判定されたラインまたはエリアの位相差AF用データは、第1フレームのみならず後続フレームにおいても位相差AF用データ記憶部6に記録されない。このようにして、第1フレームの書き込み制御のための判定結果を複数フレームで共有することで、位相差AF用データ記憶部6へのデータ書き込み量、データ読み出し量、データ演算量を削減できる。
The phase difference AF data is written (recorded) in the phase difference AF data storage unit 6 by the determination unit 4 and the recording unit 5 of the phase difference AF
判定結果を複数フレームで共有する制御の初期化処理、すなわち位相差AF用データ記憶部6に記録された位相差AF用データの初期化処理は、制御装置110内の不図示の初期化処理部によって行われる。こうした初期化処理部による初期化処理は、ユーザー任意のタイミングをトリガーに行われてもよいし、画像データのシーン検出によるシーンが変更したタイミングをトリガーに行われてもよい。電気式動き検出の動き量が一定値を超えた場合をトリガーにして行われてもよいし、ジャイロセンサーからの評価値を判定した結果をトリガーにして行われてもよい。入力データのコントラストの最大値及び最小値と閾値との結果からトリガーを生成してもよい。 An initialization process of control for sharing a determination result among a plurality of frames, that is, an initialization process of phase difference AF data recorded in the phase difference AF data storage unit 6 is performed by an initialization process unit (not shown) in the control device 110. Is done by. Such initialization processing by the initialization processing unit may be performed with a user arbitrary timing as a trigger, or may be performed with a timing when a scene is changed by scene detection of image data as a trigger. It may be performed with the case where the amount of motion of the electric motion detection exceeds a certain value as a trigger, or may be performed with the result of determining the evaluation value from the gyro sensor as a trigger. The trigger may be generated from the result of the maximum value and the minimum value of the contrast of the input data and the threshold value.
図10は、本実施の形態に係る撮像装置100の制御装置110によるAF制御フローチャートである。図10(a)は、位相差AF用データの位相差AF用データ記憶部6への記録を行う位相差AF用データ抜出部3の位相差AF用データ記録フローを示すが、第1の実施の形態と同様の処理については省略して示している。図10(b)は制御装置110内の位相差AF用データフレーム加算部15によって行われる同一画素位置に配置された位相差AF用データをフレーム毎に加算処理する加算処理フローを表す図である。この加算処理は、処理ステップS85が完了する度に行われる。
FIG. 10 is an AF control flowchart by the control device 110 of the
図10(a)の処理ステップS10〜S50は、第1の実施の形態と同様のため、処理ステップS60で肯定判定された後の処理について説明する。処理ステップS60で肯定判定された後、第2フレーム以降において、処理ステップS70では、第1フレームで位相差AF用データ一時記憶部7に記録されたラインの入力ラインデータが位相差AF用データ抜出部3に入力され、処理ステップS75において、その入力ラインデータが位相差AF用データ一時記憶部7に記録される。
Since processing steps S10 to S50 in FIG. 10A are the same as those in the first embodiment, processing after an affirmative determination in processing step S60 will be described. After an affirmative determination is made in processing step S60, in the second and subsequent frames, in processing step S70, the input line data of the line recorded in the phase difference AF data temporary storage unit 7 in the first frame is extracted from the phase difference AF data. The input line data is input to the
処理ステップS80では、処理対象ラインが処理ステップS40にてYであったラインであるか否かが判定される。肯定判定の場合は処理ステップS85において位相差AF用データ記憶部6に書き込まれ(記録され)た後、処理ステップS90における処理が行われ、否定判定の場合は直ちに処理ステップS90における処理が行われる。 In processing step S80, it is determined whether or not the processing target line is a line that was Y in processing step S40. In the case of affirmative determination, after being written (recorded) in the phase difference AF data storage unit 6 in processing step S85, the processing in processing step S90 is performed, and in the case of negative determination, the processing in processing step S90 is performed immediately. .
処理ステップS90では、位相差AF用データ抜出部3は、入力ラインデータが1枚の画像を意味する1フレームの最終ラインであるか否かを判定し、入力ラインが1フレームの最終ラインではない場合、処理ステップS70で示す処理に移り、次のライン入力を行う。入力ラインが1フレームの最終ラインである場合、処理ステップS95における処理が行われる。処理ステップS95では、シーチェンジの検出があった場合に肯定判定がなされて処理ステップS10以降の処理が行われ、シーチェンジの検出がなかった場合に否定判定がなされて処理ステップS10における処理が行われ、処理ステップS70以降の処理が行われる。
In processing step S90, the phase difference AF
上述したように、図10(b)に示す加算処理は、処理ステップS85が完了する度に位相差AF用データフレーム加算部15によって行われる。第2フレーム以降についての処理ステップS210においては、前フレームまでの位相差AF用データ記憶部6に記録された位相差AF用データと、現在フレームの位相差AF用データとが加算される。処理ステップS220では、その加算結果が位相差AF用データ記憶部6に書き戻され(記録され)、処理が次のフレームに移る。 As described above, the addition processing shown in FIG. 10B is performed by the phase difference AF data frame addition unit 15 every time processing step S85 is completed. In processing step S210 for the second and subsequent frames, the phase difference AF data recorded in the phase difference AF data storage unit 6 up to the previous frame and the phase difference AF data of the current frame are added. In the processing step S220, the addition result is written back (recorded) in the phase difference AF data storage unit 6, and the process proceeds to the next frame.
−−−変形例−−−
(1)上述した実施の形態においては、制御装置110の位相差AF用データ抜出部3に含まれる判定部4は、1ライン分の入力ラインデータから抜き出した位相差AF用データの最大値が大閾値よりも大きく、かつ最小値が小閾値よりも小さいとき、1ライン分の位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有すると判定する。しかし、判定部4は、1ライン分の入力ラインデータから抜き出した位相差AF用データの最大値と最小値との差が所定閾値よりも大きいとき、1ライン分の位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有すると判定することとしてもよい。
---- Modified example ---
(1) In the embodiment described above, the determination unit 4 included in the phase difference AF
(2)上述した実施の形態においては、図2に示す複数の撮像用画素210と、図3に示す複数対の焦点検出用画素、すなわち複数対の位相差AF用画素213および214とからなる複数の画素が2次元平面状に配置されているイメージセンサー2は、画像データをその2次元平面の各行毎に制御装置110の位相差AF用データ抜出部3への入力ラインデータとして出力する。この場合、判定部4が、入力ラインデータから抜き出した位相差AF用データが所定条件を満たすか否かを判定する周期的な所定タイミングとは、その1ライン分の入力ラインデータがイメージセンサー2によって出力されたタイミングである。
(2) In the above-described embodiment, the
しかし、判定部4が、入力ラインデータから抜き出した位相差AF用データが所定条件を満たすか否かを判定する周期的な所定タイミングは、合計で複数ライン分の入力ラインデータがイメージセンサー2によって出力されたタイミングであってもよい。このようにすることによって、図4や図8のように位相差AF用画素配置領域がイメージセンサー2の水平方向に延びる場合に限られず、位相差AF用画素配置領域がイメージセンサー2の複数ラインを横断して垂直方向に延びる場合にも本発明を適用することができる。
However, the periodic predetermined timing at which the determination unit 4 determines whether or not the phase difference AF data extracted from the input line data satisfies the predetermined condition is that the input line data for a plurality of lines is received by the
あるいは、イメージセンサー2は、画像データをその2次元平面の複数行毎に制御装置110の位相差AF用データ抜出部3への複数ライン分の入力ラインデータとして出力することとしてもよい。この場合、判定部4が、入力ラインデータから抜き出した位相差AF用データが所定条件を満たすか否かを判定する周期的な所定タイミングとは、その複数ライン分の入力ラインデータがイメージセンサー2によって出力されたタイミングである。
Alternatively, the
(3)上述した実施の形態においては、制御装置110の位相差AF用データ抜出部3に含まれる判定部4は、1ライン分の入力ラインデータから抜き出した位相差AF用データの最大値が大閾値より以下のとき、1ライン分の位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有さないと判定する。判定部4は、1ライン分の入力ラインデータから抜き出した位相差AF用データの最小値が小閾値以上のとき、1ライン分の位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有さないと判定することとしてもよい。
(3) In the above-described embodiment, the determination unit 4 included in the phase difference AF
上述した大閾値及び小閾値は、撮像用画素210が出力する撮像用データに応じて定まることとしてもよい。例えば、過去に得られた複数枚のフレーム画像全体のコントラストに応じて定めることができる。
The large threshold value and the small threshold value described above may be determined according to imaging data output from the
また、フレーム画像データが出力された際に、判定部4が全てのラインにおいて位相差AF用データが位相差量算出に必要なデータを有さないと判定したとする。このとき、次のフレーム画像データが出力された際の位相差AF用データに対する判定部4による判定処理時の大閾値を引き下げるとともに小閾値を引き上げることによって、閾値制御を緩和することとしてもよい。 Further, when the frame image data is output, it is assumed that the determination unit 4 determines that the phase difference AF data does not have data necessary for calculating the phase difference amount in all lines. At this time, the threshold value control may be relaxed by lowering the large threshold value and raising the small threshold value at the time of determination processing by the determination unit 4 for the phase difference AF data when the next frame image data is output.
(4)撮像装置100の制御装置110が上述の実施形態および変形例の各々における撮像処理を実行するためのコンピュータプログラム製品は、図11に示されるように、プログラム記憶媒体2000(例えばCD−ROM)や通信ネットワーク4000(例えばインターネット)によって伝達されるデータ信号を通じてデータ処理装置1000(例えばPC)に提供される。撮像装置100は、そのデータ処理装置1000から通信を介して撮像処理プログラムを読み込む。
(4) As shown in FIG. 11, a computer program product for the control device 110 of the
データ処理装置1000は、プログラム記憶媒体2000を介して撮像処理プログラムの提供を受ける。あるいは、以下の供給形態で撮像処理プログラムが提供されても良い。データ処理装置1000は通信ネットワーク4000との接続機能を有する。サーバー3000は撮像処理プログラムを提供するコンピュータであり、ハードディスクなどの記憶媒体に撮像処理プログラムを格納する。サーバー3000はハードディスクから読み出した撮像処理プログラムを、データ信号として搬送波に載せ、通信ネットワーク4000を介してデータ処理装置1000へ転送する。以上のように、撮像処理プログラムは、プログラム記憶媒体2000や通信ネットワーク4000を介するデータ信号としての提供を含む種々の形態のコンピュータプログラム製品によって供給されることが好ましい。
The
1 光学系、2 イメージセンサー、3 位相差AF用データ抜出部、4 判定部、
5 記録部、6 位相差AF用データ記憶部、7 位相差AF用データ一時記憶部、
8 位相差量算出部、9 光学系制御部、10 補間データ生成部、
11 画像生成記録部、12 表示画像生成部、 13 表示部、14 記録媒体、
15 位相差AF用データフレーム加算部、50、60 位相差AF用データ、
71 撮影用光束、73、74 位相差AF用光束、93、94、95 瞳領域、
100 撮像装置、110 制御装置、
210 撮像用画素、231、214 位相差AF用画素、
410 マイクロレンズ、411、413、414 光電変換部、
1000 データ処理装置、2000 プログラム記憶媒体、
3000 サーバー、4000 通信ネットワーク
1 optical system, 2 image sensor, 3 phase difference AF data extraction unit, 4 determination unit,
5 recording unit, 6 phase difference AF data storage unit, 7 phase difference AF data temporary storage unit,
8 phase difference amount calculation unit, 9 optical system control unit, 10 interpolation data generation unit,
11 image generation recording unit, 12 display image generation unit, 13 display unit, 14 recording medium,
15 Phase difference AF data frame adder, 50, 60 Phase difference AF data,
71 Light flux for photographing, 73, 74 Light flux for phase difference AF, 93, 94, 95 Pupil area,
100 imaging device, 110 control device,
210 pixels for imaging, 231 and 214 pixels for phase difference AF,
410 microlens, 411, 413, 414 photoelectric conversion unit,
1000 data processing device, 2000 program storage medium,
3000 servers, 4000 communication networks
Claims (10)
前記画像データのうちの、周期的な所定タイミングまでに前記イメージセンサーによって出力された前記画像データ中の部分画像データに、前記焦点検出用データが含まれる場合は、前記部分画像データから前記焦点検出用データを抜き出し、抜き出した前記焦点検出用データが所定条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データが前記所定条件を満たすと判定されると、前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データを記憶部に記録し、前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データが前記所定条件を満たさないと判定されると、前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データを前記記憶部に記録しない記録手段と、
前記記録手段によって前記記憶部に記録された前記焦点検出用データに基づいて前記一対の焦点検出用光学像の位相差量を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記位相差量に基づいて前記光学系を制御することによって前記光学系の焦点位置を調節する光学系制御手段と、
前記撮像用データに基づいて画像を生成する画像生成部とを備えることを特徴とする撮像装置。 A plurality of focus detection data corresponding to a pair of phase difference AF optical images of the subject formed by a pair of focus detection light beams coming from the subject through a pair of pupil regions of the optical system A plurality of imaging pixels that output imaging data corresponding to an imaging optical image formed by an imaging light beam that comes from the subject through the optical system through the optical system. An image sensor in which pixels are arranged in a two-dimensional plane, and outputs image data including the focus detection data and the imaging data;
If the focus detection data is included in the partial image data in the image data output by the image sensor by the predetermined periodic timing of the image data, the focus detection is performed from the partial image data. Determination means for extracting the data for use and determining whether or not the extracted focus detection data satisfies a predetermined condition;
When it is determined that the focus detection data extracted by the determination unit satisfies the predetermined condition, the focus detection data extracted by the determination unit is recorded in a storage unit, and is extracted by the determination unit. A recording unit that does not record the focus detection data extracted by the determination unit in the storage unit when it is determined that the extracted focus detection data does not satisfy the predetermined condition;
Calculation means for calculating a phase difference amount between the pair of focus detection optical images based on the focus detection data recorded in the storage unit by the recording means;
Optical system control means for adjusting the focal position of the optical system by controlling the optical system based on the phase difference amount calculated by the calculation means;
An imaging apparatus comprising: an image generation unit configured to generate an image based on the imaging data.
前記所定条件は、前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データの最大値が第1閾値よりも大きく、かつ前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データの最小値が前記第1閾値より小さい第2閾値よりも小さいことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The predetermined condition is that the maximum value of the focus detection data extracted by the determination unit is greater than a first threshold value, and the minimum value of the focus detection data extracted by the determination unit is the first value. An imaging apparatus characterized by being smaller than a second threshold value smaller than the threshold value.
前記所定条件は、前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データの最大値および最小値の差が所定閾値よりも大きいことであることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition is that a difference between a maximum value and a minimum value of the focus detection data extracted by the determination unit is larger than a predetermined threshold.
前記イメージセンサーは、前記2次元平面の各行毎に前記画像データを出力し、
前記所定タイミングは、前記2次元平面の前記各行に対応する前記部分画像データが前記イメージセンサーによって出力されたタイミングであることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The image sensor outputs the image data for each row of the two-dimensional plane;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined timing is a timing at which the partial image data corresponding to each row of the two-dimensional plane is output by the image sensor.
前記イメージセンサーは、前記2次元平面の複数行毎に前記画像データを出力し、
前記所定タイミングは、前記2次元平面の前記複数行に対応する前記部分画像データが前記イメージセンサーによって出力されたタイミングであることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The image sensor outputs the image data for each of a plurality of rows of the two-dimensional plane;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined timing is a timing at which the partial image data corresponding to the plurality of rows of the two-dimensional plane is output by the image sensor.
前記イメージセンサーは、前記2次元平面の各行毎に前記画像データを出力し、
前記所定タイミングは、前記イメージセンサーが前記画像データを前記各行毎に出力することによって、前記2次元平面の複数行に対応する前記部分画像データが前記イメージセンサーによって出力されたタイミングであることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The image sensor outputs the image data for each row of the two-dimensional plane;
The predetermined timing is a timing at which the partial image data corresponding to a plurality of rows on the two-dimensional plane is output by the image sensor by the image sensor outputting the image data for each row. An imaging device.
前記部分画像データは、複数セットの前記焦点検出用データを含み、
各セットの前記焦点検出用データは前記2次元平面の複数列に対応し、
前記判定手段は、前記各セットの前記焦点検出用データを抜き出し、抜き出した前記各セットの前記焦点検出用データが前記所定条件を満たすか否かを判定することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 6,
The partial image data includes a plurality of sets of the focus detection data,
The focus detection data of each set corresponds to a plurality of columns of the two-dimensional plane,
The determination unit extracts the focus detection data of each set, and determines whether the extracted focus detection data of each set satisfies the predetermined condition.
前記イメージセンサーは、前記画像データを定期的に出力し、
前記記録手段は、前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データを前記記憶部に記録する際、該焦点検出用データを、前記イメージセンサーが過去に出力した前記部分画像データにおいて前記判定手段によって抜き出された前記焦点検出用データに加算することによって得られる加算データを、新たに前記焦点検出データとして前記記憶部に記録することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 7,
The image sensor periodically outputs the image data,
The recording unit records the focus detection data in the partial image data output by the image sensor in the past when recording the focus detection data extracted by the determination unit in the storage unit. An addition apparatus obtained by adding to the focus detection data extracted in step (b) is newly recorded in the storage unit as the focus detection data.
前記イメージセンサーは、前記画像データを定期的に出力し、
前記判定手段は、抜き出した前記焦点検出用データが前記所定条件を満たさないと判定した後、前記イメージセンサーが前記画像データを出力した際に前記所定条件を変更することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 8,
The image sensor periodically outputs the image data,
The determination device changes the predetermined condition when the image sensor outputs the image data after determining that the extracted focus detection data does not satisfy the predetermined condition.
前記判定処理によって抜き出された前記焦点検出用データが前記所定条件を満たすと判定されると、前記判定処理によって抜き出された前記焦点検出用データを記憶部に記録し、前記判定処理によって抜き出された前記焦点検出用データが前記所定条件を満たさないと判定されると、前記判定処理によって抜き出された前記焦点検出用データを前記記憶部に記録しない記録処理と、
前記記録処理によって前記記憶部に記録された前記焦点検出用データに基づいて前記一対の焦点検出用光学像の位相差量を算出する算出処理と、
光学系制御部が前記光学系を制御することによって前記光学系の焦点位置を調節するように、前記算出処理によって算出された前記位相差量を前記光学系制御部に出力する光学系制御処理と、
前記撮像用データに基づいて画像を生成する画像生成処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像処理プログラム。
A plurality of focus detection data corresponding to a pair of focus detection optical images of the subject formed by a pair of focus detection light beams coming from the subject through a pair of pupil regions of the optical system; A plurality of pixels including a focus detection pixel and a plurality of imaging pixels that output imaging data corresponding to an imaging optical image formed by an imaging light flux that has passed through the optical system from the subject. Are arranged in a two-dimensional plane, and the image data is output from an image sensor that outputs image data including the focus detection data and the imaging data. If the partial image data output by the image sensor by the timing includes the focus detection data, the focus detection data is extracted from the focus detection data. And the focus detection data is a determination process of determining whether a predetermined condition is satisfied extracted,
When it is determined that the focus detection data extracted by the determination process satisfies the predetermined condition, the focus detection data extracted by the determination process is recorded in a storage unit, and is extracted by the determination process. When it is determined that the extracted focus detection data does not satisfy the predetermined condition, a recording process that does not record the focus detection data extracted by the determination process in the storage unit;
A calculation process for calculating a phase difference amount between the pair of focus detection optical images based on the focus detection data recorded in the storage unit by the recording process;
An optical system control process for outputting the phase difference amount calculated by the calculation process to the optical system control section so that the optical system control section controls the optical system to adjust the focal position of the optical system; ,
An imaging processing program causing a computer to execute an image generation process for generating an image based on the imaging data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013224031A JP2015087450A (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Imaging device and imaging processing program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013224031A JP2015087450A (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Imaging device and imaging processing program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015087450A true JP2015087450A (en) | 2015-05-07 |
Family
ID=53050329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013224031A Pending JP2015087450A (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Imaging device and imaging processing program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015087450A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017003674A (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | キヤノン株式会社 | Control device, imaging apparatus, control method, program, and storage medium |
JP2019066542A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus and control method of the same |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0618778A (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Kyocera Corp | Automatic focus detecting device |
JPH0876007A (en) * | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Nikon Corp | Focusing device |
JP2000292681A (en) * | 1999-04-06 | 2000-10-20 | Canon Inc | Focus detector |
JP2003195152A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Range finder |
JP2011232544A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Canon Inc | Focus detector |
WO2012133413A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 富士フイルム株式会社 | Imaging device, method for controlling imaging device, and program |
-
2013
- 2013-10-29 JP JP2013224031A patent/JP2015087450A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0618778A (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Kyocera Corp | Automatic focus detecting device |
JPH0876007A (en) * | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Nikon Corp | Focusing device |
JP2000292681A (en) * | 1999-04-06 | 2000-10-20 | Canon Inc | Focus detector |
JP2003195152A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Range finder |
JP2011232544A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Canon Inc | Focus detector |
WO2012133413A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 富士フイルム株式会社 | Imaging device, method for controlling imaging device, and program |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017003674A (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | キヤノン株式会社 | Control device, imaging apparatus, control method, program, and storage medium |
JP2019066542A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus and control method of the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104427251B (en) | Focus detection, its control method and picture pick-up device | |
CN103891267A (en) | Image sensing device and image capturing apparatus | |
CN104125394B (en) | Camera device and its control method | |
JP6319972B2 (en) | Image processing apparatus, imaging apparatus, image processing method, and program | |
CN102883093A (en) | Image pickup apparatus and image pickup device | |
JP2010081387A (en) | Focus detection apparatus and camera system | |
US9836847B2 (en) | Depth estimation apparatus, imaging device, and depth estimation method | |
JP2015194672A (en) | Imaging apparatus | |
JP2017216648A (en) | Imaging device, imaging apparatus and imaging signal processing method | |
US20230186501A1 (en) | Depth information generating apparatus, image capturing apparatus, depth information generating method, image processing apparatus, and image processing method | |
CN104219455A (en) | Imaging apparatus, method of detecting flicker, and information processing unit | |
JP6700813B2 (en) | Image processing device, imaging device, image processing method, and program | |
US9538074B2 (en) | Image processing apparatus, imaging apparatus, and image processing method | |
US9883096B2 (en) | Focus detection apparatus and control method thereof | |
JP6395429B2 (en) | Image processing apparatus, control method thereof, and storage medium | |
JP2015087450A (en) | Imaging device and imaging processing program | |
JP2015148676A (en) | Imaging apparatus and method of controlling imaging apparatus | |
JP2015035782A (en) | Image processing device, imaging device, microscope system, image processing method, and image processing program | |
JP2017216649A (en) | Imaging device, imaging apparatus and imaging signal processing method | |
CN108476286B (en) | Image output method and electronic equipment | |
JP5161939B2 (en) | Image processing apparatus, imaging system, and control method of image processing apparatus | |
JP6089232B2 (en) | Imaging device | |
JP2014057261A (en) | Image generating apparatus, image generating method, imaging apparatus and imaging method | |
JP2014064214A5 (en) | ||
US20230247290A1 (en) | Image capture apparatus and control method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160711 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170228 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170905 |