JP5669558B2 - 撮像装置および撮像装置の制御方法 - Google Patents
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Description
α=全開口換算濃度値/半開口濃度値
={(S0+S1+S2+S3)/4}/S4 …(1)
次に、上記比率αを用いた具体的な着目画素(半開口画素)の全開口換算濃度値の算出方法について説明する。
着目画素(6,5)の全開口換算濃度値
=半開口濃度値×着目画素の比率α(=2つの参照画素の平均比率)
=W65×{(α45+α85)/2} …(2)
なお、焦点状態が非合焦状態である場合は、式(2)により算出した値を全開口換算濃度値として使用せず、周辺同色画素の濃度値の平均値((S0+S1+S2+S3)/4)を全開口換算濃度値として使用してもよい。すなわち、焦点状態に応じて、全開口換算濃度値の算出方法を切り替えてもよい。
(着目画素の出力濃度値)
=(周辺同色画素の平均濃度値)×(1−β)
+(着目画素の全開口換算濃度値)×β …(3)
式(3)によれば、合焦度βが高いほど、着目画素の出力濃度値として全開口換算濃度値を反映する割合が高くなり、β=1(最も合焦度が高い合焦状態)では着目画素の全開口換算濃度値のみが使用される。また、逆に、合焦度βが低いほど、着目画素の出力濃度値として周辺同色画素の平均濃度値を反映する割合が高くなり、β=0(最も合焦度が低い非合焦状態)では周辺同色画素の平均濃度値のみが使用され、着目画素の全開口換算濃度値は全く使用されない。
W65×α65
=S4×{(S0+S1+S2+S3)/4}/S4)
=(S0+S1+S2+S3)/4
となる。つまり、着目画素(6,5)の全開口換算濃度値が、周辺同色画素の平均濃度値と同じ値になってしまう。
W65×α65
=S4(1)×{(S0(0)+S1(0)+S2(0)+S3(0))/4}/S4(0)
…(4)
つまり、各画素の濃度値をSX(t)とすれば(X=1,2,3,4であり、tは時刻を示す)、SX(0)と、SX(1)の値は必ずしも同じ値とはならない。例えば、カメラを第1の時刻(t=0)から第2の時刻(t=1)にかけてパンニングした場合、SX(0)の値とSX(1)の値は多くの場合で異なる。このように、SX(0)とSX(1)とが異なる撮影状況においては、着目画素自体の比率αを用いて該着目画素の全開口換算濃度値を算出することができる。この場合、着目画素自体が比率算出画素に相当する。
α(n)
={Σ[{(S0(t)+S1(t)+S2(t)+S3(t))/4}/S4(t)]/n
…(5)
本実施例でも、実施例1と同様に、光軸中心からの距離と方向が着目画素と同じ半開口画素の濃度値から比率α(n)を求めるが、式(5)を用いることで、さらに時間的に平均化した比率α(n)を算出することができる。このように時間軸方向での平均値としての比率α(n)を使用することにより、前述した被写体像のエッジ部にて発生する比率αの誤差をより軽減することができる。
101 撮像素子
108 デジタル信号処理部
108a 焦点検出部
108b 画像補間処理部
108c 信号処理部
Claims (4)
- 撮像光学系からの光束により形成される被写体像を光電変換して信号を出力する第1の画素、および前記撮像光学系の異なる瞳領域を通過した光束を光電変換して、一対の信号を出力することが可能な第2の画素を複数有する撮像素子と、
前記第2の画素からの出力を用いて前記撮像光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段と、
前記第1および第2の画素からの出力を用いて撮影画像を生成する画像生成手段とを有し、
前記第1の画素は第1の開口率を有し、前記第2の画素は、前記第1の開口率よりも小さい第2の開口率を有する撮像装置であって、
複数の前記第2の画素のうち特定画素または前記撮像素子上における前記撮像光学系の光学特性が前記特定画素と同じ領域に存在する前記第2の画素を比率算出画素とするとき、
前記画像生成手段は、前記焦点検出手段により前記撮像光学系の合焦状態が検出された場合に、前記比率算出画素の出力信号と複数の前記第1の画素のうち前記比率算出画素の周辺に存在する前記第1の画素の出力信号との比率を算出し、該比率を用いて前記特定画素の出力信号を前記第1の開口率での出力信号に換算して信号値を求め、該信号値を用いて前記撮影画像を生成することを特徴とする撮像装置。 - 前記画像生成手段は、前記焦点検出手段により検出された前記焦点状態に応じて、前記撮影画像を生成する際の前記第2の画素からの出力として用いる信号における前記信号値の割合を変更することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記画像生成手段は、前記焦点検出手段により前記撮像光学系の非合焦状態が検出された場合に、前記第2の画素の周辺に存在する前記第1の画素の出力信号を用いて当該第2の画素の信号値を補間演算して求め前記撮影画像を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 撮像光学系からの光束により形成される被写体像を光電変換して信号を出力する第1の画素、および前記撮像光学系の異なる瞳領域を通過した光束を光電変換して、一対の信号を出力することが可能な第2の画素を複数有する撮像素子を有し、前記第1の画素は第1の開口率を有し、前記第2の画素は、前記第1の開口率よりも小さい第2の開口率を有する撮像装置の制御方法であって、
前記第2の画素からの出力を用いて前記撮像光学系の焦点状態を検出する焦点検出ステップと、
前記第1および第2の画素からの出力を用いて撮影画像を生成する画像生成ステップとを有し、
前記画像生成ステップでは、複数の前記第2の画素のうち特定画素または前記撮像素子上における前記撮像光学系の光学特性が前記特定画素と同じ領域に存在する前記第2の画素を比率算出画素とするとき、前記焦点検出ステップにより前記撮像光学系の合焦状態が検出された場合に、前記比率算出画素の出力信号と複数の前記第1の画素のうち前記比率算出画素の周辺に存在する前記第1の画素の出力信号との比率を算出し、該比率を用いて前記特定画素の出力信号を前記第1の開口率での出力信号に換算して信号値を求め、該信号値を用いて前記撮影画像を生成することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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