JP5585200B2 - デジタルカメラ - Google Patents
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Description
図面を参照して、本発明による第1の実施の形態におけるカメラを説明する。図1はデジタルカメラ1の要部構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1は、撮影レンズL1、撮像素子101、制御回路102、LCD駆動回路103、液晶表示器104、操作部106、メモリカードインタフェース107およびレンズ駆動回路110を備えている。撮影レンズL1は、結像レンズや焦点調節レンズ等の種々の光学レンズ群を含んで構成される。なお、図1では撮影レンズL1を1枚のレンズで代表して表している。
(1)撮像素子101が、図3(a)の画素行L(3)に含まれる撮影用画素121の出力と画素行L(5)に含まれる撮影用画素121の出力とを加算平均して、図3(b)に示すように画素行L(4)の第1画像信号として出力している。
(2)撮像素子101が、図3(a)の画素行L(4)に含まれる撮影用画素121の出力を、図3(b)に示すように画素行L(3)の第1画像信号として出力している。
(1)撮像素子101は、複数の撮影用画素121が配列された画素行と、複数の焦点検出用画素122が配列された画素行とを有する。撮影用画素121は、撮影レンズL1を介して被写体の像を撮像して画像データ生成用の第1画像信号を出力する。焦点検出用画素122は、瞳分割位相差方式により撮影レンズL1の焦点調節状態を検出するための焦点検出信号を出力する。制御回路102の読出制御部102gは、撮像素子101から複数の画素行同士の信号を混合して出力する画素混合出力、または複数の画素行を間引いて出力する間引き出力を行う場合には、焦点検出用画素122が配列された画素行および当該画素行から所定領域Re1に配置された複数の撮影用画素121に関しては画素混合出力および前記間引き出力を禁止するように、撮像素子101からの出力動作を制御するようにした。さらに、読出制御部102gは、所定領域Re1以外に配置された複数の撮影用画素121に関しては画素混合出力および間引き出力を行うように、撮像素子101からの出力動作を制御するようにした。そして、画素補間部102cは、焦点検出用画素122が配列された画素行に対する第1画像信号を、所定領域Re1内に配置された複数の撮影用画素121から出力された第1画像信号を用いて補間処理により生成するようにした。したがって、動画撮影に適した第1画像信号の読出しを行った場合であっても、焦点検出用画素122が配列された位置の画像信号を補間処理により生成できるので、画質劣化の少ない画像データを生成できる。さらに、焦点検出信号分離部102aは、撮像素子101からの出力から焦点検出信号を抽出するので、焦点検出精度を維持することができる。また、所定領域Re1を上記のように設定したので、補間処理により生成された第1画像信号を、所定領域Re1以外の第1画像信号と同様に画素混合出力または間引き読出しが行われて生成された画像信号として扱うことができる。
図面を参照して、本発明による第2の実施の形態について説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、第2出力モードにおいて焦点検出用画素が配列された位置の色情報を補間する際に、焦点検出用画素から出力された信号に含まれる輝度情報も用いる点で、第1の実施の形態と異なる。すなわち、画素補間部による補間処理が第1の実施の形態とは異なるので、画素補間部による処理を中心に説明する。
Gi={(Gj(−1)+Gj(1))/2}×{K1・(S1i+S2j)/Wig}・・・(1)
Wig=K2・(Ri(−1)+Ri(1))+K3・(Gj(−1)+Gj(1))
+K4・(Bj(−2)+Bj(2)) ・・・(2)
Bj={(Bj(−2)+Bj(2))/2}×{K5・(S1i+S2j)/Wib}・・・(3)
Wib=K6・(Ri(−1)+Ri(1))+K7・(Gj(−1)+Gj(1))
+K8・(Bj(−2)+Bj(2)) ・・・(4)
画素補間部102cは、所定領域Re1に含まれる撮影用画素121から出力された第1画像信号と、焦点検出用画素122から出力された焦点検出信号とを用いて、焦点検出用画素122が配列された箇所の第1画像信号を補間するようにした。したがって、焦点検出用画素122に入射する光量を加味した補間処理を行えるので、生成した画像データの画質を向上させることができる。
図面を参照して、本発明による第3の実施の形態について説明する。以下の説明では、第1または第2の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1、第2の実施の形態と同じである。本実施の形態では、以下の点で第1、第2の実施の形態と異なる。
(1)動画撮影モードにおいて生成された画像データの記録画素数を複数の記録画素モード(高解像度記録モード、低解像度記録モード等)のうちからユーザにより設定可能な構成とする。
(2)ユーザにより設定された記録画素モードに応じて、撮像素子101は所定領域Re1以外の画素行に含まれる撮影用画素121について、撮影用画素121から出力された第1画像信号を加算平均する際の画素行の行数を変更する。
(3)ユーザにより設定された記録画素モードに応じて、撮像素子101は、所定領域Re1の範囲を変更する。
ユーザにより高解像度記録モードが設定されると、読出制御部102gは、撮像素子101に高解像度で撮像信号を出力させるための第1出力指示信号を出力する。撮像素子101は、第1出力指示信号を入力すると、第2の実施の形態と同様にして撮像信号を出力する。すなわち、撮像素子101は、図3に示すように、画素行L(−2)〜画素行L(3)を所定領域Re1として設定する。
ユーザにより低解像度記録モードが設定されると、読出制御部102gは、撮像素子101に低解像度で撮像信号を出力させるための第2出力指示信号を出力する。図7に示すように、撮像素子101は、第2出力指示信号を入力すると、所定領域Re1を画素行L(−4)〜画素行L(3)に設定する。すなわち、撮像素子101は、高解像度記録モードが設定されている場合よりも、所定領域Re1の範囲を拡大する。なお、図7(a)は、図3(a)の場合と同様に、撮影用画素121および焦点検出用画素122から出力された信号を示す。図7(a)は、全ての撮影用画素121および焦点検出用画素122からの出力のうち、図2(a)の破線で囲まれた領域Yに含まれる撮影用画素121および焦点検出用画素122からの出力を代表して表すものである。
操作部106は、画像データ生成用の第2画像信号をメモリカード108に記録する際の記録画素数に関する設定情報の設定操作を受け付け、読出制御部102gは、設定情報の記録画素数に応じて、所定領域Re1の大きさを変更制御するようにした。したがって、記録画素数に応じて加算平均を行う画素行の数を変更させた場合であっても、所定領域Re1の大きさを変更して焦点検出用画素122の配列位置に対応する画像信号を補間処理で生成するので、画質の劣化を抑制できる。
(1)静止画撮影モードが設定された場合であっても、ユーザにより設定された解像度に応じて、読出制御部102gは、所定領域Re1の大きさを変更するとともに、所定領域Re1以外の撮影用画素121から出力された第1画像信号を加算平均する際の画素行の行数を変更ようにしてもよい。静止画撮影モードにおいては、たとえば高解像度記録モード、中解像度記録モードおよび低解像度記録モードのうちユーザが所望するモードが設定可能に構成されている。
(1)上記の各実施の形態においては、焦点検出用画素122は、撮像素子101の画素行方向に端部から端部まで延在するものとして図示および説明を行ってきたが、画素行方向に一部分のみ配列されるものであってもよい。また、焦点検出用画素122は画素列方向に配列されるものであってもよい。
102c 画素補間部、 102d ライン選択部、
102g 読出制御部、 106 操作部、
121 撮影用画素、 122 焦点検出用画素
Claims (5)
- 撮影光学系を介して被写体の像を撮像して画像データ生成用の第1信号を出力する複数の第1画素を備えた第1画素行と、瞳分割位相差方式により前記撮影光学系の焦点調節状態を検出するための第2信号を出力する複数の第2画素を備えた第2画素行とを備える撮像素子と、
前記撮像素子から複数の画素行同士の信号を混合して出力する画素混合出力、または複数の画素行を間引いて出力する間引き出力を行う場合において、前記第2画素行および当該第2画素行から所定範囲内に配置された複数の前記第1画素行に関しては前記画素混合出力および前記間引き出力を禁止して前記所定範囲内に配置されたすべての行の信号を出力し、前記所定範囲外に配置された複数の前記第1画素行に関しては該画素混合出力および該間引き出力を行うように、前記撮像素子からの出力動作を制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記画像データ生成用の前記第1信号を記録媒体に記録する際の記録画素数に関する設定情報を受け付ける受付手段と、
前記設定情報の前記記録画素数が少ないほど、前記所定範囲の大きさを大きく制御する範囲変更手段と、をさらに備えることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1または2に記載のデジタルカメラにおいて、
前記第2画素行内の前記第2画素に対応する前記画像データ生成用の第3信号を、前記所定範囲内に配置された前記複数の第1画素行から出力された前記第1信号を用いて補間処理により生成する補間手段をさらに備えることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項3に記載のデジタルカメラにおいて、
前記補間手段は、前記所定範囲内の画素行に含まれる前記第1画素から出力された前記第1信号と、前記第2画素から出力された前記第2信号とを用いて、前記第3信号を生成することを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項3乃至4のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記補間手段は、前記所定範囲内の前記第1画素から出力された第1信号に基づいて前記被写体の像の特徴を抽出し、抽出された前記像の特徴に基づいて、前記第3信号の生成に用いる前記第1信号を、前記所定範囲内の複数の前記第1画素の中から決定することを特徴とするデジタルカメラ。
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