本發(fā)明涉及利用相位差檢測方法來進(jìn)行焦點檢測的攝像設(shè)備。

背景技術(shù)：

已知通過使用來自攝像元件的焦點檢測信號來進(jìn)行相位差檢測方法(攝像面相位差方法)的焦點檢測的傳統(tǒng)攝像設(shè)備。

美國專利4410804公開了如下的攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備使用針對各像素形成有一個微透鏡和多個分割出的光電轉(zhuǎn)換部的二維攝像元件。分割出的光電轉(zhuǎn)換部經(jīng)由一個微透鏡接收穿過攝像鏡頭的出射光瞳的不同部分光瞳區(qū)域的光束，以進(jìn)行光瞳分割?；诜指畛龅墓怆娹D(zhuǎn)換部(焦點檢測像素)所接收到的各個焦點檢測信號，可以計算圖像偏移量，以進(jìn)行利用相位檢測方法的焦點檢測。日本特開2001-083407公開了用于對分割出的光電轉(zhuǎn)換部所接收到的各焦點檢測信號進(jìn)行合成的攝像設(shè)備。

日本特開2000-156823公開了如下的攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備包括在多個攝像像素的陣列的一部分中部分地配置的一對焦點檢測像素。該對焦點檢測像素接收穿過攝像鏡頭的出射光瞳中的彼此不同的區(qū)域的光束，以進(jìn)行光瞳分割。基于該對焦點檢測像素的焦點檢測信號，可以計算圖像偏移量，以進(jìn)行利用相位差檢測方法的焦點檢測。根據(jù)利用相位差檢測方法(攝像面相位差方法)的焦點檢測，可以通過攝像元件的焦點檢測像素來同時檢測散焦方向和散焦量，因此可以進(jìn)行高速度的調(diào)焦控制。

然而，在攝像面相位差方法中，用于進(jìn)行焦點檢測的焦點檢測信號的空間頻帶可能與用于生成所拍攝的圖像的攝像信號的空間頻帶不同。在這種情況下，基于焦點檢測信號的檢測聚焦位置和基于攝像信號的最佳聚焦位置之間產(chǎn)生差異，因此難以高精度地進(jìn)行焦點檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供能夠減小基于焦點檢測信號的檢測聚焦位置與基于攝像信號的最佳聚焦位置之間的差異從而高精度地進(jìn)行焦點檢測的控制設(shè)備、攝像設(shè)備和控制方法。

作為本發(fā)明的一個方面的一種控制設(shè)備，包括：生成單元，用于基于來自第一像素組和第二像素組的多個類型的顏色信號來生成第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號，其中所述第一像素組和所述第二像素組用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)中的彼此不同的部分光瞳區(qū)域的光束；以及計算單元，用于通過使用所述第一焦點檢測信號和所述第二焦點檢測信號，利用相位差檢測方法來計算散焦量，其特征在于，所述生成單元被配置為：對于所述第一像素組，將所述多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得該多個類型的顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成所述第一焦點檢測信號，以及對于所述第二像素組，將所述多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得該多個類型的顏色信號在所述光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成所述第二焦點檢測信號。

作為本發(fā)明的另一方面的一種攝像設(shè)備，包括：攝像元件，其包括第一像素組和第二像素組，所述第一像素組和所述第二像素組用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)中的彼此不同的部分光瞳區(qū)域的光束；生成單元，用于基于來自所述第一像素組和所述第二像素組的多個類型的顏色信號來生成第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號；以及計算單元，用于通過使用所述第一焦點檢測信號和所述第二焦點檢測信號，利用相位差檢測方法來計算散焦量，其特征在于，所述生成單元被配置為：對于所述第一像素組，將所述多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得該多個類型的顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成所述第一焦點檢測信號，以及對于所述第二像素組，將所述多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得該多個類型的顏色信號在所述光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成所述第二焦點檢測信號。

作為本發(fā)明的另一方面的一種控制方法，包括以下步驟：基于來自第一像素組和第二像素組的多個類型的顏色信號來生成第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號，其中所述第一像素組和所述第二像素組用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)中的彼此不同的部分光瞳區(qū)域的光束；以及通過使用所述第一焦點檢測信號和所述第二焦點檢測信號，利用相位差檢測方法來計算散焦量，其特征在于，用于生成所述第一焦點檢測信號和所述第二焦點檢測信號的步驟包括：對于所述第一像素組，將所述多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得該多個類型的顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成所述第一焦點檢測信號，以及對于所述第二像素組，將所述多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得該多個類型的顏色信號在所述光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成所述第二焦點檢測信號。

作為本發(fā)明的另一方面的一種控制方法，用于獲取相位差檢測方法中要使用的多個檢測信號以計算距離信息，其中所述控制方法包括以下步驟：對包括多個類型的顏色信號的視點圖像進(jìn)行第一處理，以獲取所述顏色信號的合成信號；以及對所述合成信號進(jìn)行第二處理，以生成所述檢測信號，其特征在于，所述第一處理將所述顏色信號進(jìn)行合成，以使得所述視點圖像在視點方向上的重心彼此一致。

通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是各實施例中的攝像設(shè)備的框圖。

圖2是示出實施例1和2各自中的像素陣列的圖。

圖3A和3B是示出實施例1和2各自中的像素結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是各實施例中的攝像元件和光瞳分割功能的說明圖。

圖5是各實施例中的攝像元件和光瞳分割功能的說明圖。

圖6是各實施例中的散焦量和圖像偏移量之間的關(guān)系的圖。

圖7是示出各實施例中的第一焦點檢測處理的流程圖。

圖8是各實施例中的第一像素相加處理的說明圖。

圖9A～9C是各實施例中的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號的光瞳偏移所產(chǎn)生的陰影的說明圖。

圖10是各實施例中的濾波器頻帶的說明圖。

圖11是示出各實施例中的第二焦點檢測處理的流程圖。

圖12是實施例1中的第二像素相加處理的說明圖。

圖13是示出各實施例中的調(diào)焦控制的流程圖。

圖14是實施例2中的第二像素相加處理的說明圖。

圖15是示出實施例3中的像素陣列的圖。

圖16A和16B是示出實施例3中的像素結(jié)構(gòu)的圖。

圖17是示出各實施例中的調(diào)焦控制的流程圖。

具體實施方式

以下將參考附圖來說明本發(fā)明的典型實施例。以下說明的本發(fā)明的各實施例可以根據(jù)需要而單獨實現(xiàn)或者作為多個實施例或其特征的組合來實現(xiàn)，其中將來自各實施方式的元件或特征的組合在一個實施例中是有益的。

實施例1

首先，將參考圖1來說明本發(fā)明的實施例1中的攝像設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。圖1是本實施例中的攝像設(shè)備100(照相機(jī))的框圖。攝像設(shè)備100是包括照相機(jī)本體和可移除地安裝至照相機(jī)本體的可更換鏡頭(成像光學(xué)系統(tǒng)或攝像光學(xué)系統(tǒng))的數(shù)字照相機(jī)系統(tǒng)。然而，本實施例不限于此，并且還可以應(yīng)用于包括照相機(jī)本體和鏡頭一體構(gòu)成的攝像設(shè)備。

第一透鏡單元101配置在構(gòu)成攝像鏡頭(成像光學(xué)系統(tǒng))的多個透鏡單元的前側(cè)(被攝體側(cè))，并且被鏡筒保持以在光軸OA的方向(光軸方向)上能夠往復(fù)移動。光圈/快門102(開口光圈)調(diào)節(jié)其開口直徑以控制拍攝圖像時的光量，并且光圈/快門102還用作快門以控制拍攝靜止圖像時的曝光時間。第二透鏡單元103在光軸方向上與光圈/快門102一體地往復(fù)移動，并且第二透鏡單元103具有用于與第一透鏡單元101的往復(fù)運動連動地進(jìn)行變倍操作的變焦功能。第三透鏡單元105是在光軸方向上往復(fù)移動以進(jìn)行調(diào)焦(調(diào)焦操作)的調(diào)焦透鏡單元。光學(xué)低通濾波器106是用于減少所拍攝圖像(拍攝圖像)的偽色或摩爾紋的光學(xué)元件。

攝像元件107(圖像傳感器)對經(jīng)由成像光學(xué)系統(tǒng)所形成的被攝體圖像(光學(xué)圖像)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并且攝像元件107例如包括CMOS傳感器或CCD傳感器及其外圍電路。作為攝像元件107，例如使用包括原色馬賽克濾波器的二維單板顏色傳感器，其中該原色馬賽克濾波器包括在片上結(jié)構(gòu)中的水平方向上具有m個像素并且垂直方向上具有n個像素的光接收像素上所形成的拜爾陣列。

變焦致動器111轉(zhuǎn)動移動(驅(qū)動)凸輪筒(未示出)，以沿著光軸方向移動第一透鏡單元101和第二透鏡單元103，從而進(jìn)行變倍操作。光圈/快門致動器112控制光圈/快門102的開口直徑以調(diào)節(jié)光量(攝像光量)，并且還控制拍攝靜止圖像時的曝光時間。調(diào)焦致動器114在光軸方向上移動第三透鏡單元105，以進(jìn)行調(diào)焦。

電子閃光燈115是要用來對被攝體進(jìn)行照明的照明裝置。作為電子閃光燈115，使用包括氙燈的閃光燈照明裝置或者包括用于連續(xù)發(fā)射光的LED(發(fā)光二極管)的照明裝置。AF輔助光單元116經(jīng)由投影透鏡將具有預(yù)定的開口圖案的掩模的圖像投影到被攝體上。在該結(jié)構(gòu)中，對于暗被攝體或者具有低對比度的被攝體，可以提高焦點檢測能力。

CPU 121是用于管理攝像設(shè)備100的各種控制的控制設(shè)備(控制單元或控制器)。CPU 121包括處理器、ROM、RAM、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器和通信接口電路等。CPU 121讀出并執(zhí)行在ROM中所存儲的預(yù)定程序，以驅(qū)動攝像設(shè)備100的各種電路并且進(jìn)行諸如焦點檢測(AF)、圖像拍攝(攝像)、圖像處理或記錄等的一系列操作。通信接口電路可以使用諸如無線LAN等的無線技術(shù)來進(jìn)行通信，并且使用諸如USB和有線LAN等的線纜來進(jìn)行通信。

CPU 121包括生成單元121a(生成部件、生成電路或生成器)、計算單元121b(計算部件、計算電路或計算器)以及調(diào)焦控制單元121c(調(diào)焦控制部件、調(diào)焦控制電路或調(diào)焦控制器)。生成單元121a基于來自多個光電轉(zhuǎn)換部(第一像素組和第二像素組)的多個類型的顏色信號，來生成第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號，其中該多個光電轉(zhuǎn)換部用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)中的彼此不同的部分光瞳區(qū)域的光束。計算單元121b通過使用第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號利用相位差檢測方法來計算散焦量。調(diào)焦控制單元121c基于該散焦量來進(jìn)行調(diào)焦控制。生成單元121a可以基于多個類型的顏色信號來生成視點圖像(視差圖像)。

電子閃光燈控制電路122與攝像操作同步地進(jìn)行電子閃光燈115的發(fā)光控制。輔助光驅(qū)動電路123與焦點檢測操作同步地進(jìn)行AF輔助光單元116的發(fā)光控制。攝像元件驅(qū)動電路124對攝像元件107的諸如垂直掃描和水平掃描等的攝像操作進(jìn)行控制，并且還對所獲取到的圖像信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以將信號發(fā)送至CPU 121。A/D轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換器)可以設(shè)置在攝像元件107中。圖像處理電路125對從攝像元件107輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如γ(伽馬)變換、顏色插值或者JPEG(聯(lián)合圖像專家小組)壓縮等的處理。

調(diào)焦驅(qū)動電路126基于焦點檢測結(jié)果來驅(qū)動調(diào)焦致動器114，以使第三透鏡單元105沿著光軸方向移動，從而進(jìn)行調(diào)焦。光圈/快門驅(qū)動電路128驅(qū)動光圈/快門致動器112，以控制光圈/快門102的開口直徑。變焦驅(qū)動電路129響應(yīng)于用戶的變焦操作來驅(qū)動變焦致動器111。

顯示裝置131例如包括LCD(液晶顯示器)。顯示裝置131顯示與攝像設(shè)備100的攝像模式有關(guān)的信息、拍攝圖像之前的預(yù)覽圖像、拍攝圖像之后的確認(rèn)圖像、或者進(jìn)行焦點檢測時的聚焦?fàn)顟B(tài)顯示圖像等。操作構(gòu)件132(操作切換單元)包括電源開關(guān)、釋放(攝像觸發(fā))開關(guān)、變焦操作開關(guān)和攝像模式選擇開關(guān)等。釋放開關(guān)是具有半按下狀態(tài)(SW1接通的狀態(tài))和完全按下狀態(tài)(SW2接通的狀態(tài))的二級開關(guān)。記錄介質(zhì)133例如是可以從攝像設(shè)備100移除的閃速存儲器，并且記錄介質(zhì)133記錄所拍攝的圖像(圖像數(shù)據(jù))。操作構(gòu)件132可以包括觸摸面板，以使得可以通過使用該觸摸面板來進(jìn)行操作。

接著，將參考圖2、3A和3B來說明本實施例中的攝像元件107的像素陣列和像素結(jié)構(gòu)。圖2是示出攝像元件107的像素陣列的圖。圖3A和3B是示出攝像元件107的像素結(jié)構(gòu)的圖，并且圖3A和3B分別示出攝像元件107的像素200G的平面圖(從+z方向觀看)和沿著圖3A的線a-a的截面圖(從-y方向觀看)。

圖2以4列×4行的范圍示出攝像元件107(二維CMOS傳感器)的像素陣列(攝像像素的陣列)。在本實施例中，攝像像素(像素200R、200G和200B)各自包括兩個子像素201和202(兩個焦點檢測像素)。因此，圖2以8列×4行的范圍示出子像素的陣列。

如圖2所示，在拜爾陣列中，2列×2行的像素組200包括像素200R、200G和200B。換句話說，在像素組200中，具有針對R(紅色)的光譜靈敏度的像素200R配置在左上方，具有針對G(綠色)的光譜靈敏度的像素200G配置在右上方和左下方，并且具有針對B(藍(lán)色)的光譜靈敏度的像素200B配置在右下方。像素200R、200G和200B各自(各攝像像素)包括以2列×1行配置的子像素201(第一焦點檢測像素)和子像素202(第二焦點檢測像素)。子像素201是用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)的第一光瞳區(qū)域的光束的像素。子像素202是用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)的第二光瞳區(qū)域的光束的像素。多個子像素201構(gòu)成第一像素組，并且多個子像素202構(gòu)成第二像素組。

如圖2所示，攝像元件107包括配置在表面上的4列×4行的多個攝像像素(8列×4行的子像素)，并且攝像元件107輸出攝像信號(子像素信號)。在本實施例的攝像元件107中，像素(攝像像素)的周期P是4μm，并且像素(攝像像素)的數(shù)量N是橫向5575列×縱向3725行＝大約20.75百萬個像素。在攝像元件107中，列方向上的子像素的周期P_SUB是2μm，子像素的數(shù)量N_SUB是橫向11150列×縱向3725行＝大約41.50百萬個像素。

如圖3B所示，本實施例的像素200G在像素的光接收面?zhèn)仍O(shè)置有用以會聚入射光的微透鏡305。多個微透鏡305以二維方式排列，并且微透鏡305各自配置在z軸方向(光軸OA的方向)上與光接收面相距預(yù)定距離的位置處。在像素200G中，通過在x方向上將像素分割成N_H個(二分割)并且在y方向上將像素分割成N_V個(一分割)，來形成光電轉(zhuǎn)換部301和光電轉(zhuǎn)換部302(光電轉(zhuǎn)換器)。光電轉(zhuǎn)換部301和光電轉(zhuǎn)換部302分別與子像素201和子像素202相對應(yīng)。如上所述，針對一個微透鏡，攝像元件107包括多個光電轉(zhuǎn)換部，并且以二維方式排列微透鏡。光電轉(zhuǎn)換部301和光電轉(zhuǎn)換部302各自被配置成具有p-i-n結(jié)構(gòu)的光電二極管，其中該p-i-n結(jié)構(gòu)包括p型層、n型層以及在p型層和n型層之間的本征層。根據(jù)需要，可以除去本征層，并且可以應(yīng)用具有p-n結(jié)的光電二極管。

像素200G(各像素)在微透鏡305和各個光電轉(zhuǎn)換部301和302之間設(shè)置有G(綠色)顏色濾波器306。同樣地，像素200R和200B(各像素)分別在微透鏡305和各個光電轉(zhuǎn)換部301和302之間設(shè)置有R(紅色)和B(藍(lán)色)顏色濾波器306。根據(jù)需要，可以針對各子像素改變顏色濾波器306的光譜透過率，或者可選地可以除去顏色濾波器。

如圖3A和3B所示，進(jìn)入像素200G(200R或200B)的光被微透鏡305會聚，并且被G顏色濾波器306(R顏色濾波器306或B顏色濾波器306)分光，然后由光電轉(zhuǎn)換部301和302接收所分光后的光。在各個光電轉(zhuǎn)換部301和302中，根據(jù)受光量來生成電子-空穴對，并且電子-空穴對在耗盡層中分離，然后在n型層中累積具有負(fù)電荷的電子。另一方面，通過連接至恒定電壓源(未示出)的p型層，來將空穴排出至攝像元件107的外部?；趤碜詳z像元件驅(qū)動電路124的掃描控制，將光電轉(zhuǎn)換部301和302的n型層中所累積的電子通過傳輸門傳輸至靜電電容(FD)以轉(zhuǎn)換成電壓信號。

隨后，將參考圖4來說明攝像元件107的光瞳分割功能。圖4是攝像元件107的光瞳分割功能的說明圖，并且示出一個像素部中的光瞳分割的情形。圖4示出當(dāng)從+y方向觀看時圖3A所示的像素結(jié)構(gòu)的截面A-A的截面圖以及成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳面。在圖4中，為了與出射光瞳面的坐標(biāo)軸相對應(yīng)，使截面圖中的x軸和y軸相對于圖3A和3B的x軸和y軸反轉(zhuǎn)。

在圖4中，針對子像素201(第一焦點檢測像素)的部分光瞳區(qū)域501(第一部分光瞳區(qū)域)經(jīng)由微透鏡305與重心在-x方向上偏離(偏心)的光電轉(zhuǎn)換部301的光接收面具有大致共軛關(guān)系。因而，部分光瞳區(qū)域501表示能夠通過子像素201接收光的光瞳區(qū)域。針對子像素201的部分光瞳區(qū)域501的重心在光瞳面上在+x方向上偏離(偏心)。針對子像素202(第二焦點檢測像素)的部分光瞳區(qū)域502(第二部分光瞳區(qū)域)經(jīng)由微透鏡305與重心在+x方向上偏離(偏心)的光電轉(zhuǎn)換部302的光接收面具有大致共軛關(guān)系。因而，部分光瞳區(qū)域502表示能夠通過子像素202接收光的光瞳區(qū)域。針對像素202的部分光瞳區(qū)域502的重心在光瞳面上在-x方向上偏離(偏心)。光瞳區(qū)域500是在光電轉(zhuǎn)換部301和302(子像素201和202)整體結(jié)合的情況下能夠在像素200G的整個區(qū)域上接收光的光瞳區(qū)域。

圖5是用于說明攝像元件107和光瞳分割功能的圖。穿過成像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域中彼此不同的部分光瞳區(qū)域501和502的光束進(jìn)入攝像元件107的各像素，即以彼此不同的角度進(jìn)入攝像元件107的攝像面800，并且由被分割成2×1的子像素201和202接收。本實施例說明了光瞳區(qū)域在水平方向上被分割成兩個的示例，但本發(fā)明不限于此，并且根據(jù)需要可以在垂直方向上進(jìn)行光瞳分割。

在本實施例中，攝像元件107包括用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)(攝像鏡頭)的第一部分光瞳區(qū)域的光束的第一顏色的第一焦點檢測像素以及用于接收穿過第一部分光瞳區(qū)域的光束的第二顏色的第一焦點檢測像素。此外，攝像元件107包括用于接收穿過與成像光學(xué)系統(tǒng)的第一部分光瞳區(qū)域不同的第二部分光瞳區(qū)域的光束的第一顏色的第二焦點檢測像素以及用于接收穿過第二部分光瞳區(qū)域的光束的第二顏色的第二焦點檢測像素。攝像元件107包括用于接收穿過通過結(jié)合成像光學(xué)系統(tǒng)的第一部分光瞳區(qū)域和第二部分光瞳區(qū)域所形成的光瞳區(qū)域的光束的多個陣列攝像像素。在本實施例中，各攝像像素(像素200)包括第一焦點檢測像素(子像素201)和第二焦點檢測像素(子像素202)。根據(jù)需要，攝像像素、第一焦點檢測像素和第二焦點檢測像素可以由彼此不同的像素構(gòu)成。在這種情況下，在攝像像素陣列的一部分中，部分地(離散地)配置第一焦點檢測像素和第二焦點檢測像素。

在本實施例中，攝像設(shè)備100收集攝像元件107的各像素的第一焦點檢測像素(子像素201)的光接收信號以生成第一焦點檢測信號，并且收集各像素的第二焦點檢測像素(子像素202)的光接收信號以生成第二焦點檢測信號，從而進(jìn)行焦點檢測。此外，攝像設(shè)備100對針對攝像元件107的各像素的第一焦點檢測像素和第二焦點檢測像素的信號進(jìn)行相加(合成)，以生成具有與有效像素的數(shù)量N相對應(yīng)的分辨率的攝像信號(所拍攝的圖像)。如上所述，攝像設(shè)備100包括圖像生成單元(CPU 121或圖像生成部件)，其中該圖像生成單元用于基于通過針對各微透鏡對第一像素組和第二像素組各自中所包括的像素進(jìn)行相加(合成)所獲得的信號來生成所拍攝的圖像。

接著，將參考圖6來說明從攝像元件107的子像素201所獲取到的第一焦點檢測信號和從子像素202所獲取到的第二焦點檢測信號的散焦量與圖像偏移量之間的關(guān)系。圖6是示出散焦量和圖像偏移量之間的關(guān)系的圖。在圖6中，攝像元件107配置在攝像面800上，并且與圖4和5同樣地，示出了成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳被分割成兩個部分光瞳區(qū)域501和502的情形。

散焦量d被定義為使得從被攝體的成像位置到攝像面800的距離是|d|、成像位置相對于攝像面800位于被攝體側(cè)的前焦點狀態(tài)為負(fù)符號(d<0)、并且成像位置相對于攝像面800位于被攝體的相反側(cè)的后焦點狀態(tài)為正符號(d>0)。在被攝體的成像位置位于攝像面800(聚焦位置)上的聚焦?fàn)顟B(tài)下，散焦量d＝0成立。在圖6中，示出了處于聚焦?fàn)顟B(tài)(d＝0)的被攝體801和處于前焦點狀態(tài)(d<0)的被攝體802。將前焦點狀態(tài)(d<0)和后焦點狀態(tài)(d>0)統(tǒng)稱為失焦?fàn)顟B(tài)(|d|>0)。

在前焦點狀態(tài)(d<0)下，將來自被攝體802的光束中穿過了部分光瞳區(qū)域501(或部分光瞳區(qū)域502)的光束一度會聚。然后，使光束擴(kuò)散至以該光束的重心位置G1(G2)為中心的寬度Γ1(Γ2)，并且在攝像面800上形成模糊的圖像。通過構(gòu)成攝像元件107中所配置的各像素的子像素201(子像素202)來接收該模糊的圖像，并且生成第一焦點檢測信號(第二焦點檢測信號)。因此，將第一焦點檢測信號(第二焦點檢測信號)記錄成模糊的被攝體圖像，其中在該模糊的被攝體圖像中，被攝體802被模糊成具有以攝像面800上的重心位置G1(G2)為中心的寬度Γ1(Γ2)。被攝體圖像的模糊的寬度Γ1(Γ2)隨著散焦量d的絕對值|d|的增大而大致成比例增大。同樣地，第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的被攝體圖像的圖像偏移量p(即，等于光束的重心位置的差(G1-G2))的絕對值|p|隨著散焦量d的絕對值|d|的增大而大致增大。這同樣適用于后焦點狀態(tài)(d>0)，但第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的被攝體圖像的圖像偏移方向與前焦點狀態(tài)下的圖像偏移方向相反。

如上所述，在本實施例中，隨著第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的散焦量的絕對值的增大、或者通過將第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號相加所獲得的攝像信號的增大，第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的圖像偏移量的絕對值增大。

接著，將說明本實施例中的焦點檢測。本實施例的攝像設(shè)備100進(jìn)行作為焦點檢測的第一焦點檢測和第二焦點檢測。第一焦點檢測是光瞳分割方向上焦點檢測信號的信號周期大并且空間頻帶低的利用相位差檢測方法的焦點檢測。第二焦點檢測是光瞳分割方向上焦點檢測信號的信號周期小并且空間頻帶高的利用相位差檢測方法的焦點檢測。在本實施例中，攝像元件107的列方向是光瞳分割方向，并且攝像元件107的行方向是與光瞳分割方向垂直的方向。針對從大的散焦?fàn)顟B(tài)到小的散焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦進(jìn)行第一焦點檢測，并且針對從小的散焦?fàn)顟B(tài)到鄰近的最佳聚焦位置的調(diào)焦進(jìn)行第二焦點檢測。

接著，將說明本實施例中的利用相位差檢測方法的第一焦點檢測。在要進(jìn)行第一焦點檢測的情況下，攝像設(shè)備100的CPU 121(計算單元121b)使第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號相對偏移，以計算用于表示信號的一致度的第一相關(guān)量(第一評價值)。然后，CPU 121基于相關(guān)性(一致度)良好的偏移量來計算圖像偏移量。由于存在第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的圖像偏移量的絕對值隨著攝像信號的散焦量的絕對值的增大而增大的關(guān)系，因此CPU 121將圖像偏移量轉(zhuǎn)換成第一散焦量以進(jìn)行焦點檢測。

將參考圖7來說明利用相位差檢測方法的第一焦點檢測處理的流程。圖7是示出第一焦點檢測處理的流程圖，并且圖7與以下說明的圖13中的步驟S100相對應(yīng)。圖7的各步驟主要由CPU 121(生成單元121a和計算單元121b)和圖像處理電路125來執(zhí)行。

首先，在步驟S110中，CPU 121針對攝像元件107的有效像素區(qū)域中的調(diào)焦來設(shè)置焦點檢測區(qū)域。然后，CPU 121(生成單元121a)基于針對焦點檢測區(qū)域中所包括R、G和B(第一顏色、第二顏色和第三顏色)中的各顏色的第一焦點檢測像素的光接收信號(輸出信號)，生成(獲取)針對R、G和B中的各顏色的第一焦點檢測信號(A圖像信號)。同樣地，CPU 121基于針對焦點檢測區(qū)域中所包括R、G和B中的各顏色的第二焦點檢測像素的光接收信號(輸出信號)，生成(獲取)針對R、G和B中的各顏色的第二焦點檢測信號(B圖像信號)。

隨后，在步驟S120中，CPU 121(生成單元121a)針對R、G和B的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號中的各個焦點檢測信號，進(jìn)行第一像素相加處理，以將顏色信號(RGB信號)各自轉(zhuǎn)換成亮度信號(Y信號)。結(jié)果，生成處理后的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號。

將參考圖8來說明本實施例中的第一像素相加處理。圖8是第一像素相加處理的說明圖。在圖8中，通過A(i,j)來表示拜爾陣列中列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行處的第一焦點檢測信號。針對R、G和B中的各顏色來表示第一焦點檢測信號。通過RA(i,j)＝A(i,j)來表示R(第一顏色)的第一焦點檢測信號。通過GA(i,j+1)＝A(i,j+1)和GA(i+1,j)＝A(i+1,j)來表示G(第二顏色)的第一焦點檢測信號。通過BA(i+1,j+1)＝A(i+1,j+1)來表示B(第三顏色)的第一焦點檢測信號。同樣地，通過B(i,j)來表示拜爾陣列中列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行處的第二焦點檢測信號。同樣，針對R、G和B中的各顏色來表示第二焦點檢測信號。通過RB(i,j)＝B(i,j)來表示R(第一顏色)的第二焦點檢測信號。通過GB(i,j+1)＝B(i,j+1)和GB(i+1,j)＝A(i+1,j)來表示G(第二顏色)的第二焦點檢測信號。通過BB(i+1,j+1)＝B(i+1,j+1)來表示B(第三顏色)的第二焦點檢測信號。

根據(jù)圖7的步驟S120中的第一像素相加處理，如以下表達(dá)式(1A)所示，可以基于拜爾陣列的第一焦點檢測信號A(i,j)來計算第一焦點檢測信號Y1A(i,j)作為Y信號。同樣地，根據(jù)第一像素相加處理，如以下表達(dá)式(1B)所示，可以基于拜爾陣列的第二焦點檢測信號B(i,j)來計算第二焦點檢測信號Y1B(i,j)作為Y信號。

在表達(dá)式(1A)和(1B)中，i＝2m并且j＝2n(m和n是整數(shù))成立。由于本實施例的像素以拜爾陣列進(jìn)行配置，因此將i和j的值乘以2。因此，如果將像素配置在與拜爾陣列不同的陣列中，則優(yōu)選與陣列的周期性相對應(yīng)地調(diào)整i或j。例如，如果在水平方向上利用四像素的周期來配置顏色濾波器，則優(yōu)選將i或j設(shè)置成乘以4。

在本實施例的第一焦點檢測處理中，作為Y信號的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期比拜爾陣列的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期大。此外，在本實施例的第一焦點檢測處理中，為了穩(wěn)定地進(jìn)行從大的散焦?fàn)顟B(tài)到小的散焦?fàn)顟B(tài)的焦點檢測，進(jìn)行第一像素相加處理，以使得焦點檢測信號在光瞳分割方向上的信號周期增大，并且焦點檢測信號的空間頻帶降低。

隨后，在步驟S130中，CPU 121和圖像處理電路125針對第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號中的各檢測信號進(jìn)行陰影校正處理(光學(xué)校正處理)。將參考圖9A～9C來說明由第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號光瞳偏移所產(chǎn)生的陰影。圖9A～9C是由第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號的光瞳偏移所產(chǎn)生的陰影的說明圖。具體地，圖9A～9C示出攝像元件107的外圍圖像高度處的子像素201(第一焦點檢測像素)的部分光瞳區(qū)域501、子像素202(第二焦點檢測像素)的部分光瞳區(qū)域502、以及成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳400之間的關(guān)系。

圖9A示出成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳距離Dl(出射光瞳400與攝像元件107的攝像面之間的距離)等于攝像元件107的設(shè)置光瞳距離Ds的情況。在這種情況下，成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳400被部分光瞳區(qū)域501和502大約均等地分割。

另一方面，如圖9B所示，在成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳距離Dl比攝像元件107的設(shè)置光瞳距離Ds短的情況下，在攝像元件107的外圍圖像高度處，在成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳400和攝像元件107的入射光瞳之間產(chǎn)生光瞳偏移。因此，成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳400不是被均勻地分割。同樣地，如圖9C所示，在成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳距離Dl比攝像元件107的設(shè)置光瞳距離Ds長的情況下，在攝像元件107的外圍圖像高度處，在成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳400和攝像元件107的入射光瞳之間產(chǎn)生光瞳偏移。因此，成像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳400不是被均勻地分割。由于在外圍圖像高度處光瞳分割不均等，因此第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號的強(qiáng)度彼此不相等。因此，第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號其中一個的強(qiáng)度增大且另一個的強(qiáng)度減小而產(chǎn)生陰影。

在圖7的步驟S130中，CPU 121根據(jù)焦點檢測區(qū)域的圖像高度、攝像鏡頭(成像光學(xué)系統(tǒng))的F值以及出射光瞳距離，來生成第一焦點檢測信號的第一陰影校正系數(shù)和第二焦點檢測信號的第二陰影校正系數(shù)。然后，CPU 121(圖像處理電路125)將第一焦點檢測信號乘以第一陰影校正系數(shù)，并且將第二焦點檢測信號乘以第二陰影校正系數(shù)，以對第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號進(jìn)行陰影校正處理(光學(xué)校正處理)。

在進(jìn)行利用相位差檢測方法的第一焦點檢測的情況下，CPU 121基于第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的相關(guān)性(一致度)來檢測(計算)散焦量(第一散焦量)。在由于光瞳偏移而產(chǎn)生陰影的情況下，第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的相關(guān)性(一致度)可能降低。因此，在本實施例中，在進(jìn)行利用相位差檢測方法的第一焦點檢測的情況下，CPU 121優(yōu)選進(jìn)行陰影校正處理(光學(xué)校正處理)，以提高第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的相關(guān)性(一致度)，從而提高焦點檢測性能。

隨后，在步驟S140中，CPU 121和圖像處理電路125對第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號進(jìn)行第一濾波處理。圖10是第一濾波處理的說明圖，并且圖10利用虛線示出了本實施例的第一濾波處理中的通帶的示例。在本實施例中，通過相位差檢測方法的第一焦點檢測來進(jìn)行大的散焦?fàn)顟B(tài)下的焦點檢測。因此，第一濾波處理中的通帶包括低頻帶。根據(jù)需要，在進(jìn)行從大的散焦?fàn)顟B(tài)到小的散焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦時，可以根據(jù)散焦?fàn)顟B(tài)來調(diào)節(jié)第一焦點檢測處理期間的第一濾波處理的通帶。

隨后，在步驟S150中，CPU 121(計算單元121b)進(jìn)行使進(jìn)行了第一濾波處理的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號在光瞳分割方向上相對偏移的第一偏移處理。然后，CPU 121計算表示信號的一致度的第一相關(guān)量(第一評價值)。

在本實施例中，對于列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行，分別由dY1A(i,j)和dY1B(i,j)來表示進(jìn)行了第一濾波處理的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號。由W來表示與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的編號j的范圍，并且由L來表示編號i的范圍。由s₁來表示利用第一偏移處理的偏移量，并且由Γ1來表示偏移量s₁的偏移范圍。在這種情況下，由以下表達(dá)式(2)來表示相關(guān)量COR1_even(第一評價值)。

在計算第一相關(guān)量COR1_even時，針對i行各自的偏移量s₁，CPU 121使列方向上的第(j+s₁)列的第一焦點檢測信號dY1A(i,j+s₁)與列方向上的第(j-s₁)列的第二焦點檢測信號dY1B(i,j-s₁)相關(guān)聯(lián)，以進(jìn)行這兩個焦點檢測信號的相減，從而生成偏移相減信號。然后，CPU 121計算所生成的偏移相減信號的絕對值，并且獲得與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的范圍W內(nèi)的編號j的總和，以計算針對i行的第一相關(guān)量COR1_even(i,s₁)。此外，針對各偏移量的第一相關(guān)量COR1_even(i,s₁)，CPU 121獲得與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的范圍L內(nèi)的編號i的總和，以計算第一相關(guān)量COR1_even(s₁)。

隨后，在步驟S160中，CPU 121(計算單元121b)進(jìn)行針對第一相關(guān)量(第一評價值)的子像素計算，以計算表示最小第一相關(guān)量的實值偏移量，從而獲得圖像偏移量p1。然后，CPU 121將圖像偏移量p1乘以與焦點檢測區(qū)域的圖像高度、攝像鏡頭(成像光學(xué)系統(tǒng))的F值以及出射光瞳距離相對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)換系數(shù)K1，以檢測(計算)第一散焦量Def1。

接著，將參考圖11來說明利用相位差檢測方法的第二焦點檢測處理。圖11是示出第二焦點檢測處理的流程圖，并且圖12與以下說明的圖13中的步驟S200相對應(yīng)。圖11的各步驟主要由CPU 121(生成單元121a和計算單元121b)和圖像處理電路125來執(zhí)行。

首先，在步驟S210中，CPU 121針對攝像元件107的有效像素區(qū)域中的調(diào)焦來設(shè)置焦點檢測區(qū)域。然后，CPU 121(生成單元121a)基于針對焦點檢測區(qū)域中所包括R、G和B(第一顏色、第二顏色和第三顏色)中的各顏色的第一焦點檢測像素的光接收信號(輸出信號)，生成(獲取)針對R、G和B中的各顏色的第一焦點檢測信號(A圖像信號)。同樣地，CPU 121基于針對焦點檢測區(qū)域中所包括R、G和B中的各顏色的第二焦點檢測像素的光接收信號(輸出信號)，生成(獲取)針對R、G和B中的各顏色的第二焦點檢測信號(B圖像信號)。

隨后，在步驟S220中，CPU 121(生成單元121a)針對R、G和B的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號中的各個焦點檢測信號，進(jìn)行第二像素相加處理，以將顏色信號(RGB信號)各自轉(zhuǎn)換亮度信號(Y信號)。結(jié)果，生成處理后的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號。

將參考圖12來說明本實施例中的第二像素相加處理。圖12是第二像素相加處理的說明圖。在圖12中，通過A(i,j)來表示拜爾陣列中列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行處的第一焦點檢測信號。針對R、G和B中的各顏色來表示第一焦點檢測信號。通過RA(i,j)＝A(i,j)來表示R(第一顏色)的第一焦點檢測信號。通過GA(i,j+1)＝A(i,j+1)和GA(i+1,j)＝A(i+1,j)來表示G(第二顏色)的第一焦點檢測信號。通過BA(i+1,j+1)＝A(i+1,j+1)來表示B(第三顏色)的第一焦點檢測信號。同樣地，通過B(i,j)來表示拜爾陣列中列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行處的第二焦點檢測信號。同樣，針對R、G和B中的各顏色來表示第二焦點檢測信號。通過RB(i,j)＝B(i,j)來表示R(第一顏色)的第二焦點檢測信號。通過GB(i,j+1)＝B(i,j+1)和GB(i+1,j)＝A(i+1,j)來表示G(第二顏色)的第二焦點檢測信號。通過BB(i+1,j+1)＝B(i+1,j+1)來表示B(第三顏色)的第二焦點檢測信號。

根據(jù)圖11的步驟S220中的第二像素相加處理，如以下表達(dá)式(3A)所示，可以基于拜爾陣列的第一焦點檢測信號A(i,j)來計算第一焦點檢測信號Y2A(i,j)作為Y信號、即第一亮度信號。同樣地，根據(jù)第二像素相加處理，如以下表達(dá)式(3B)所示，可以基于拜爾陣列的第二焦點檢測信號B(i,j)來計算第二焦點檢測信號Y2B(i,j)作為Y信號、即第二亮度信號。

在表達(dá)式(3A)和(3B)中，i＝2m并且j＝2n或j＝2n+1(m和n是整數(shù))成立。

對于表達(dá)式(3A)中的j＝2n，對R(第一顏色)的2RA(i,j)的顏色重心(i,j)和G(第二顏色)的GA(i,j-1)+GA(i,j+1)的顏色重心(i,j)進(jìn)行合成，以使得各顏色的顏色重心在光瞳分割方向(列方向)上彼此一致。此外，還對G(第二顏色)的2GA(i+1,j)的顏色重心(i+1,j)和B(第三顏色)的BA(i+1,j-1)+BA(i+1,j+1)的顏色重心(i+1,j)進(jìn)行合成，以使得各顏色的顏色重心在光瞳分割方向(列方向)上彼此一致。同時，對這些重心進(jìn)行合成，以使得顏色比R(第一顏色)：G(第二顏色)：B(第三顏色)是1：2：1。

對于表達(dá)式(3A)中的j＝2n+1，對R(第一顏色)的RA(i,j)+RA(i,j+2)的顏色重心(i,j+1)和G(第二顏色)的2GA(i,j+1)的顏色重心(i,j+1)進(jìn)行合成，以使得各顏色的顏色重心在光瞳分割方向(列方向)上彼此一致。此外，還對G(第二顏色)的GA(i+1,j)+GA(i+1,j+2)的顏色重心(i+1,j+1)和B(第三顏色)的2BA(i+1,j+1)的顏色重心(i+1,j+1)進(jìn)行合成，以使得各顏色的顏色重心在光瞳分割方向(列方向)上彼此一致。此時，對這些重心進(jìn)行合成，以使得顏色比R(第一顏色)：G(第二顏色)：B(第三顏色)是1：2：1。如上所述，利用預(yù)定的顏色比來對這些顏色重心進(jìn)行合成，以使得各顏色的顏色重心彼此一致，這同樣適用于表達(dá)式(3B)。

如上所述，在第二像素相加處理中，根據(jù)拜爾陣列的焦點檢測信號來生成作為Y信號的焦點檢測信號，以使得全部像素中的顏色比R(第一顏色)：G(第二顏色)：B(第三顏色)是1：2：1，并且各顏色的重心在光瞳分割方向上彼此一致。因此，在第二焦點檢測處理中，作為Y信號的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期等于拜爾陣列的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期，并且信號周期是等間隔的。結(jié)果，可以檢測到高空間頻帶。

另一方面，如果各顏色的重心在光瞳分割方向上不是彼此一致，則各顏色的周期的間隔不等，因此需要使用低通濾波器來進(jìn)行穩(wěn)定化，并且難以穩(wěn)定地檢測高空間頻帶。

在本實施例的第二焦點檢測處理中，作為Y信號的焦點檢測信號在光瞳分割方向上的信號周期等于拜爾陣列的焦點檢測信號在光瞳分割方向上的信號周期，并且比針對第一焦點檢測的作為Y信號的焦點檢測信號在光瞳分割方向上的信號周期短。生成單元121a對第一顏色的第一焦點檢測像素的信號與第二顏色的第一焦點檢測像素的信號進(jìn)行綜合(合成)，以使得針對各像素的顏色重心在光瞳分割方向上彼此一致，從而生成第一焦點檢測信號。此外，生成單元121a對第一顏色的第二焦點檢測像素的信號與第二顏色的第二焦點檢測像素的信號進(jìn)行綜合(合成)，以使得針對各像素的顏色重心在光瞳分割方向上彼此一致，從而生成第二焦點檢測信號。在本實施例的第二焦點檢測處理中，為了穩(wěn)定地進(jìn)行從小的散焦?fàn)顟B(tài)到鄰近的最佳聚焦位置的焦點檢測，進(jìn)行第二像素相加處理，以使得焦點檢測信號在光瞳分割方向上的信號周期減小，并且焦點檢測信號的空間頻帶升高。

隨后，在步驟S230中，CPU 121和圖像處理電路125針對第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號中的各檢測信號進(jìn)行陰影校正處理(光學(xué)校正處理)。在這種情況下，CPU 121根據(jù)焦點檢測區(qū)域的圖像高度、攝像鏡頭(成像光學(xué)系統(tǒng))的F值以及出射光瞳距離，來生成第一焦點檢測信號的第一陰影校正系數(shù)和第二焦點檢測信號的第二陰影校正系數(shù)。然后，CPU 121(圖像處理電路125)將第一焦點檢測信號乘以第一陰影校正系數(shù)，并且將第二焦點檢測信號乘以第二陰影校正系數(shù)，以對第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號進(jìn)行陰影校正處理(光學(xué)校正處理)。

在進(jìn)行利用相位差檢測方法的第二焦點檢測的情況下，CPU 121基于第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的相關(guān)性(一致度)來檢測(計算)散焦量(第二散焦量)。在由于光瞳偏移而產(chǎn)生陰影的情況下，第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的相關(guān)性(一致度)可能降低。因此，在本實施例中，在進(jìn)行利用相位差檢測方法的第二焦點檢測的情況下，CPU 121優(yōu)選進(jìn)行陰影校正處理(光學(xué)校正處理)，以提高第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的相關(guān)性(一致度)，從而提高焦點檢測性能。

隨后，在步驟S240中，CPU 121和圖像處理電路125對第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號進(jìn)行第二濾波處理。圖10是第二濾波處理的說明圖，并且圖10利用實線示出了本實施例的第二濾波處理中的通帶的示例。在本實施例中，通過相位差檢測方法的第二焦點檢測來進(jìn)行從小的散焦?fàn)顟B(tài)到鄰近的最佳聚焦位置的焦點檢測。因此，第二濾波處理中的通帶包括高頻帶。根據(jù)需要，在進(jìn)行從小的散焦?fàn)顟B(tài)到鄰近的最佳聚焦位置的調(diào)焦時，可以根據(jù)散焦?fàn)顟B(tài)來調(diào)節(jié)第二焦點檢測處理期間的第二濾波處理的通帶。作為用于調(diào)節(jié)通帶的示例，存在信號的水平相加或間隔剔除(稀疏)等。

隨后，在步驟S250中，CPU 121(計算單元121b)進(jìn)行使作為第二濾波處理的結(jié)果而獲得的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號在光瞳分割方向上相對偏移的第二偏移處理。然后，CPU 121計算表示信號的一致度的第二相關(guān)量(第二評價值)。

在本實施例中，對于列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行，分別由dY2A(i,j)和dY2B(i,j)來表示進(jìn)行了第二濾波處理的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號。由W來表示與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的編號j的范圍，并且由L來表示編號i的范圍。由s₂來表示利用第二偏移處理的偏移量，并且由Γ2來表示偏移量s₂的偏移范圍。在這種情況下，由以下表達(dá)式(4A)和(4B)來表示相關(guān)量COR2_even和COR2_odd(第二評價值)。

在計算第二相關(guān)量COR2_even時，針對i行各自的偏移量s₂，CPU 121使列方向上的第(j+s₂)列的第一焦點檢測信號dY2A(i,j+s₂)與列方向上的第(j-s₂)列的第二焦點檢測信號dY2B(i,j-s₂)相關(guān)聯(lián)，以進(jìn)行這兩個焦點檢測信號的相減，從而生成偏移相減信號。然后，CPU 121計算所生成的偏移相減信號的絕對值，并且獲得與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的范圍W內(nèi)的編號j的總和，以計算針對i行的第二相關(guān)量COR2_even(i,s₂)。此外，針對各偏移量的第二校正量COR2_even(i,s₂)，CPU 121獲得與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的范圍L內(nèi)的編號i的總和，以計算第二相關(guān)量COR2_even(s₂)。

在計算第二相關(guān)量COR2_odd的情況下，針對i行各自的偏移量s₂，CPU 121使列方向上的第(j+s₂)列的第一焦點檢測信號dY2A(i,j+s₂)與列方向上的第(j-s₂)列的第二焦點檢測信號dY2B(i,j-1-s₂)相關(guān)聯(lián)，以進(jìn)行這兩個焦點檢測信號的相減，從而生成偏移相減信號。然后，CPU 121計算所生成的偏移相減信號的絕對值，并且獲得與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的范圍W內(nèi)的編號j的總和，以計算針對i行的第二相關(guān)量COR2_odd(i,s₂)。此外，針對各偏移量的第二相關(guān)量COR2_odd(i,s₂)，CPU 121獲得與焦點檢測區(qū)域相對應(yīng)的范圍L內(nèi)的編號i的總和，以計算第二相關(guān)量COR2_odd(s₂)。在本實施例中，第二相關(guān)量COR2_odd(s₂)是使第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號之間的偏移量相對于第二相關(guān)量COR2_even(s₂)偏移了半個相位的相關(guān)量。

隨后，在步驟S260中，CPU 121(計算單元121b)進(jìn)行針對第二相關(guān)量COR2_even和COR2_odd(第二評價值)各自的子像素計算，以計算表示最小第二相關(guān)量的實值偏移量，并且將兩個實值偏移量進(jìn)行平均來獲得圖像偏移量p2。然后，CPU 121通過基于相位彼此偏移了半個相位的兩個第二相關(guān)量COR2_even和COR2_odd計算圖像偏移量p2，來高精度地計算子像素。CPU 121將圖像偏移量p2乘以與焦點檢測區(qū)域的圖像高度、攝像鏡頭(成像光學(xué)系統(tǒng))的F值以及出射光瞳距離相對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)換系數(shù)K2，以檢測(計算)第二散焦量Def2。

如上所述，在第二焦點檢測處理中，根據(jù)拜爾陣列的焦點檢測信號來生成作為Y信號的焦點檢測信號，以使得全部像素中的顏色比R(第一顏色)：G(第二顏色)：B(第三顏色)是1：2：1，并且各顏色的重心在光瞳分割方向上彼此一致。因此，在第二焦點檢測處理中，作為Y信號的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期等于拜爾陣列的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期，并且信號周期是等間隔的。結(jié)果，可以檢測到高空間頻帶。

根據(jù)本實施例的第二焦點檢測處理，可以減小焦點檢測信號的空間頻帶和用于生成所拍攝的圖像的攝像信號的空間頻帶之間的差，結(jié)果可以減小基于焦點檢測信號所計算出的檢測聚焦位置和攝像信號的最佳聚焦位置之間的差異。因而，根據(jù)本實施例的第二焦點檢測處理，可以高精度地進(jìn)行從小散焦?fàn)顟B(tài)到鄰近的最佳聚焦位置的焦點檢測。

接著，將參考圖13來說明本實施例中的調(diào)焦控制。圖13是示出調(diào)焦控制的流程圖。圖13中的各步驟主要由CPU 121(生成單元121a、計算單元121b和調(diào)焦控制單元121c)來執(zhí)行。直到成像光學(xué)系統(tǒng)的散焦量的絕對值不大于第一預(yù)定值為止，CPU 121進(jìn)行第一焦點檢測以驅(qū)動第三透鏡單元105(調(diào)焦透鏡單元)(進(jìn)行透鏡驅(qū)動)，從而進(jìn)行從成像光學(xué)系統(tǒng)的大的散焦?fàn)顟B(tài)到小的散焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。然后，直到成像光學(xué)系統(tǒng)的散焦量的絕對值不大于第二預(yù)定值(第一預(yù)定值>第二預(yù)定值)為止，CPU 121進(jìn)行第二焦點檢測以進(jìn)行透鏡驅(qū)動，從而進(jìn)行從成像光學(xué)系統(tǒng)的小的散焦?fàn)顟B(tài)到鄰近的最佳聚焦位置的調(diào)焦。

首先，在步驟S100中，CPU 121檢測(計算)利用第一焦點檢測的第一散焦量Def1。隨后，在步驟S301，CPU 121判斷步驟S100中所計算出的第一散焦量Def1的絕對值|Def1|是否小于第一預(yù)定值。在第一散焦量Def1的絕對值|Def1|大于第一預(yù)定值的情況下，CPU 121根據(jù)第一散焦量Def1來進(jìn)行透鏡驅(qū)動，并且重復(fù)步驟S100。另一方面，在步驟S100中所計算出的第一散焦量Def1的絕對值|Def1|小于或等于第一預(yù)定值的情況下，流程進(jìn)入步驟S200。

隨后，在步驟S200中，CPU 121檢測(計算)利用第二焦點檢測的第二散焦量Def2。隨后，在步驟S303，在步驟S200中所計算出的第二散焦量Def2的絕對值|Def2|大于第二預(yù)定值(第一預(yù)定值>第二預(yù)定值)的情況下，CPU121根據(jù)第二散焦量Def2來進(jìn)行透鏡驅(qū)動(步驟S304)，并且重復(fù)步驟S200。另一方面，在步驟S200中所計算出的第二散焦量Def2的絕對值|Def2|小于或等于第二預(yù)定值的情況下，結(jié)束調(diào)焦(即，本流程中的調(diào)焦控制)。

在圖13的流程圖中，在第一焦點檢測之后進(jìn)行第二焦點檢測，但本實施例不限于此，并且可以并行地進(jìn)行第一焦點檢測和第二焦點檢測這兩者。圖17是示出在并行地進(jìn)行第一焦點檢測和第二焦點檢測的情況下的調(diào)焦控制的流程圖。在圖17中，針對與圖13中的操作共同的操作，應(yīng)用相同的附圖標(biāo)記。圖17中的各步驟主要由CPU 121(生成單元121a、計算單元121b和調(diào)焦控制單元121c)來執(zhí)行。

CPU 121進(jìn)行第一焦點檢測和第二焦點檢測。然后，CPU 121判斷作為第二焦點檢測的結(jié)果的成像光學(xué)系統(tǒng)的第二散焦量Def2的絕對值|Def2|是否小于或等于第一預(yù)定值。在第二散焦量Def2的絕對值|Def2|小于或等于第一預(yù)定值的情況下，CPU 121判斷作為第一焦點檢測的結(jié)果的成像光學(xué)系統(tǒng)的第一散焦量Def1的絕對值|Def1|是否小于或等于第二預(yù)定值。另一方面，在第二散焦量Def2大于第一預(yù)定值的情況下，CPU 121判斷作為第二焦點檢測的結(jié)果的成像光學(xué)系統(tǒng)的第二散焦量Def2的絕對值|Def2|是否小于或等于第二預(yù)定值。

首先，在步驟S100中，CPU 121檢測(計算)利用第一焦點檢測的第一散焦量Def1。并行地，在步驟S200中，CPU 121檢測(計算)利用第二焦點檢測的第二散焦量Def2。

隨后，在步驟S401中，CPU 121判斷步驟S200中所計算出的第二散焦量Def2的絕對值|Def2|是否小于或等于第一預(yù)定值。在第二散焦量Def2的絕對值|Def2|大于第一預(yù)定值的情況下，流程進(jìn)入步驟S402，并且CPU 121采用第一散焦量Def1作為散焦量Def。另一方面，在步驟S200中所計算出的第二散焦量Def2的絕對值|Def2|小于或等于第一預(yù)定值的情況下，流程進(jìn)入步驟S403，并且CPU 121采用第二散焦量Def2作為散焦量Def。在步驟S402或S403之后，流程進(jìn)入步驟S404。

隨后，在步驟S404中，CPU 121判斷步驟S402或S403中所計算出的散焦量Def的絕對值|Def|是否大于第二預(yù)定值(第一預(yù)定值>第二預(yù)定值)。在散焦量Def的絕對值|Def|大于第二預(yù)定值的情況下，流程進(jìn)入步驟S405，并且CPU121根據(jù)散焦量Def來進(jìn)行透鏡驅(qū)動。另一方面，在散焦量Def的絕對值|Def|小于或等于第二預(yù)定值的情況下，結(jié)束調(diào)焦(即，本流程中的調(diào)焦控制)。

根據(jù)本實施例的第二焦點檢測，在小光圈側(cè)的光圈值F(F值)中，可以與散焦?fàn)顟B(tài)無關(guān)地高精度地進(jìn)行利用相位差檢測方法的焦點檢測。隨著光圈值F增大為小光圈，作為部分光瞳區(qū)域501的重心和部分光瞳區(qū)域502的重心之間的重心間隔的基線長度減小，并且圖像偏移量p相對于散焦量d的改變量減小。因此，在小光圈側(cè)的光圈值F中，與散焦?fàn)顟B(tài)無關(guān)地，可能降低焦點檢測精度。

在本實施例的第二焦點檢測中，第二焦點檢測期間的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的周期相對于第一焦點檢測期間的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的周期減小了一半。因此，可以使基于相關(guān)量所計算出的圖像偏移量的檢測精度提高為2倍(即，可以加倍)。根據(jù)本實施例的第二焦點檢測，在小光圈側(cè)的光圈值F(F值)中，可以與散焦?fàn)顟B(tài)無關(guān)地高精度地進(jìn)行焦點檢測。

根據(jù)本實施例中的攝像設(shè)備，可以減小基于焦點檢測信號的檢測聚焦位置和基于攝像信號的最佳聚焦位置之間的差異，以高精度地進(jìn)行焦點檢測。

實施例2

接著，將參考圖14來說明本發(fā)明的實施例2中的第二像素相加處理。圖14是第二像素相加處理的說明圖。本實施例與實施例1僅第二像素相加處理不同，因此省略了其它描述。

在圖14中，通過A(i,j)來表示拜爾陣列中列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行處的第一焦點檢測信號。針對R、G和B中的各顏色來表示第一焦點檢測信號。通過RA(i,j)＝A(i,j)來表示R(第一顏色)的第一焦點檢測信號。通過GA(i,j+1)＝A(i,j+1)和GA(i+1,j)＝A(i+1,j)來表示G(第二顏色)的第一焦點檢測信號。通過BA(i+1,j+1)＝A(i+1,j+1)來表示B(第三顏色)的第一焦點檢測信號。同樣地，通過B(i,j)來表示拜爾陣列中列方向(光瞳分割方向)上的第j列并且行方向(與光瞳分割方向垂直的方向)上的第i行處的第二焦點檢測信號。同樣，針對R、G和B中的各顏色來表示第二焦點檢測信號。通過RB(i,j)＝B(i,j)來表示R(第一顏色)的第二焦點檢測信號。通過GB(i,j+1)＝B(i,j+1)和GB(i+1,j)＝A(i+1,j)來表示G(第二顏色)的第二焦點檢測信號。通過BB(i+1,j+1)＝B(i+1,j+1)來表示B(第三顏色)的第二焦點檢測信號。

根據(jù)圖11的步驟S220中的第二像素相加處理，如以下表達(dá)式(5A)所示，可以基于拜爾陣列的第一焦點檢測信號A(i,j)來計算第一焦點檢測信號Y2A(i,j)作為Y信號、即第一亮度信號。同樣地，根據(jù)第二像素相加處理，如以下表達(dá)式(5B)所示，可以基于拜爾陣列的第二焦點檢測信號B(i,j)來計算第二焦點檢測信號Y2B(i,j)作為Y信號、即第二亮度信號。

在表達(dá)式(5A)和(5B)中，i＝m并且j＝n(m和n是整數(shù))成立。

在第二像素相加處理中，根據(jù)拜爾陣列的焦點檢測信號來生成作為Y信號的焦點檢測信號，以使得全部像素中的顏色比R(第一顏色)：G(第二顏色)：B(第三顏色)是1：2：1，并且各顏色的重心在光瞳分割方向上彼此一致。因此，在第二焦點檢測處理中，作為Y信號的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期等于拜爾陣列的焦點檢測信號在列方向(光瞳分割方向)上的信號周期，并且信號周期是等間隔的。結(jié)果，可以檢測到高空間頻帶。

根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備，可以減小基于焦點檢測信號的檢測聚焦位置和基于攝像信號的最佳聚焦位置之間的差異，以高精度地進(jìn)行焦點檢測。

實施例3

接著，將參考圖15、16A和16B來說明本發(fā)明的實施例3的攝像設(shè)備。本實施例與實施例1的不同之處在于攝像元件107的像素陣列。本實施例中的其它結(jié)構(gòu)與實施例1中的結(jié)構(gòu)相同，因此省略其說明。

圖15是示出本實施例中的攝像元件107的像素陣列的圖。圖16A和16B是示出攝像元件107的像素結(jié)構(gòu)的圖，并且圖16A和16B分別示出攝像元件107的像素200G的平面圖(從+z方向觀看)和沿著圖16A的線a-a的截面圖(從-y方向觀看)。

圖15以4列×4行的范圍示出攝像元件107(二維CMOS傳感器)的像素陣列(攝像像素的陣列)。在本實施例中，攝像像素(像素200R、200G和200B)各自包括四個子像素201、202、203和204。因此，圖15以8列×8行的范圍示出子像素的陣列。

如圖15所示，在拜爾陣列中，2列×2行的像素組200包括像素200R、200G和200B。換句話說，在像素組200中，具有針對R(紅色)的光譜靈敏度的像素200R配置在左上方，具有針對G(綠色)的光譜靈敏度的像素200G配置在右上方和左下方，并且具有針對B(藍(lán)色)的光譜靈敏度的像素200B配置在右下方。像素200R、200G和200B各自(各攝像像素)包括2列×2行的陣列的201、202、203和204。盡管在本實施例中描述了各像素包括2列×2行的陣列的子像素的示例，但各像素可以包括更多的子像素或者可以包括數(shù)量在列方向上和在行方向上不同的子像素。子像素201是用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)的第一部分光瞳區(qū)域的光束的像素。子像素202是用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)的第二部分光瞳區(qū)域的光束的像素。子像素203是用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)的第三部分光瞳區(qū)域的光束的像素。子像素204是用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)的第四部分光瞳區(qū)域的光束的像素。

如圖15所示，攝像元件107包括配置在表面上的4列×4行的多個攝像像素(8列×8行的子像素)，并且攝像元件107輸出攝像信號(子像素信號)。在本實施例的攝像元件107中，像素(攝像像素)的周期P是4μm，并且像素(攝像像素)的數(shù)量N是橫向5575列×縱向3725行＝大約20.75百萬個像素。在攝像元件107中，列方向上的子像素的周期P_SUB是2μm，并且子像素的數(shù)量N_SUB是橫向11150列×縱向7450行＝大約83百萬個像素。

如圖16B所示，本實施例的像素200G在像素的光接收面?zhèn)仍O(shè)置有用以會聚入射光的微透鏡305。微透鏡305各自配置在z軸方向(光軸OA的方向)上與光接收面預(yù)定相距距離的位置處。在像素200G中，通過在x方向上將像素分割成N_H個(二分割)并且在y方向上將像素分割成N_V個(二分割)，來形成光電轉(zhuǎn)換部301、302、303和304(光電轉(zhuǎn)換器)。光電轉(zhuǎn)換部301～304分別與子像素201～204相對應(yīng)。

在本實施例中，攝像元件107包括共用一個微透鏡并且用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)(攝像鏡頭)的光瞳中彼此不同的區(qū)域(第一部分光瞳區(qū)域～第四部分光瞳區(qū)域)的多個光束的多個子像素。攝像元件107包括第一子像素(多個子像素201)、第二子像素(多個子像素202)、第三子像素(多個子像素203)和第四子像素(多個子像素204)作為多個子像素。

在本實施例中，針對攝像元件107的各像素，將子像素201、202、203和204的信號進(jìn)行相加(合成)并讀出，以使得可以生成具有有效像素的數(shù)量N的分辨率的所拍攝圖像。如上所述，通過對針對各像素的多個子像素(本實施例中的子像素201～204)的光接收信號進(jìn)行綜合(合成)來生成所拍攝的圖像。

在本實施例中，通過將針對攝像元件107的各像素的子像素201和203的信號相加來生成第一焦點檢測信號，并且通過將針對攝像元件107的各像素的子像素202和204的信號相加來生成第二焦點檢測信號。在這種情況下，多個子像素201和203構(gòu)成第一像素組，并且多個子像素202和204構(gòu)成第二像素組。根據(jù)該相加處理，可以獲取到與水平方向上的光瞳分割相對應(yīng)的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號，并且可以進(jìn)行利用相位差檢測方法的第一焦點檢測和第二焦點檢測。

在本實施例中，通過將針對攝像元件107的各像素的子像素201和202的信號相加(合成)來生成第一焦點檢測信號，并且通過將針對攝像元件107的各像素的子像素203和204的信號相加(合成)來生成第二焦點檢測信號。在這種情況下，多個子像素201和202構(gòu)成第一像素組，并且多個子像素203和204構(gòu)成第二像素組。根據(jù)該相加處理，可以獲取到與垂直方向上的光瞳分割相對應(yīng)的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號，并且可以進(jìn)行利用相位差檢測方法的第一焦點檢測和第二焦點檢測。

根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備，可以減小基于焦點檢測信號的檢測聚焦位置和基于攝像信號的最佳聚焦位置之間的差異，以高精度地進(jìn)行焦點檢測。

如上所述，在各實施例中，控制設(shè)備(CPU 121)包括生成單元121a和計算單元121b。生成單元121a基于來自第一像素組和第二像素組的多個類型的顏色信號，來生成第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號，其中該第一像素組和第二像素組用于接收穿過成像光學(xué)系統(tǒng)中彼此不同的部分光瞳區(qū)域的光束。計算單元121b通過使用第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號利用相位差檢測方法來計算散焦量。生成單元121a對針對第一像素組的多個類型的顏色信號進(jìn)行合成(即，進(jìn)行像素相加處理)，以使得各顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成第一焦點檢測信號。此外，生成單元121a對針對第二像素組的多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得各顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成第二焦點檢測信號。

優(yōu)選地，在光瞳分割方向上，第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號的信號周期分別等于第一像素組和第二像素組的陣列周期。優(yōu)選地，多個類型的顏色信號包括第一顏色信號、第二顏色信號和第三顏色信號。生成單元121a對針對第一像素組的第一顏色信號、第二顏色信號和第三顏色信號進(jìn)行合成，以使得第一顏色信號、第二顏色信號和第三顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成作為第一亮度信號(Y2A)的第一焦點檢測信號。此外，生成單元121a對針對第二像素組的第一顏色信號、第二顏色信號和第三顏色信號進(jìn)行合成，以使得第一顏色信號、第二顏色信號和第三顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成作為第二亮度信號(Y2B)的第二焦點檢測信號。

優(yōu)選地，第一顏色信號是從第一像素組中的第一像素(例如，圖12所示的RA(i,j))獲得的信號。第二顏色信號是從第一像素組中的與第一像素鄰接的第二像素(GA(i,j-1))、第三像素(GA(i,j+1))和第四像素(GA(i+1,j))獲得的信號。在這種情況下，第一顏色信號和第二顏色信號各自在光瞳分割方向上的重心與第一像素的位置相對應(yīng)。這同樣適用于第二像素組。更優(yōu)選地，第三顏色信號是從第一像素組中的第五像素(例如，圖12所示的BA(i+1,j-1))和第六像素(BA(i+1,j+1))獲得的信號。在這種情況下，第三顏色信號在光瞳分割方向上的重心與第一像素的位置相對應(yīng)。這同樣適用于第二像素組。

優(yōu)選地，第一顏色信號是從第一像素組中的第一像素(例如，圖14所示的RA(i,j))獲得的信號。第二顏色信號是從第一像素組中的與第一像素鄰接的第二像素(GA(i,j-1))、第三像素(GA(i,j+1))、第四像素(GA(i+1,j))以及第五像素(GA(i-1,j)獲得的信號。在這種情況下，第一顏色信號和第二顏色信號各自在光瞳分割方向上的重心與第一像素的位置相對應(yīng)。這同樣適用于第二像素組。更優(yōu)選地，第三顏色信號是從第一像素組中的第六像素(例如，圖14所示的BA(i-1,j-1))、第七像素(BA(i+1,j-1))、第八像素(BA(i-1,j+1))以及第九像素(BA(i+1,j+1))獲得的信號。在這種情況下，第三顏色信號在光瞳分割方向上的重心與第一像素的位置相對應(yīng)。這同樣適用于第二像素組。

優(yōu)選地，第一顏色信號、第二顏色信號和第三顏色信號分別是紅色信號、綠色信號和藍(lán)色信號，并且第一像素組和第二像素組各自具有拜爾陣列。對于第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號中的各個焦點檢測信號，第一顏色信號、第二顏色信號和第三顏色信號的合成比是1：2：1。

優(yōu)選地，控制設(shè)備包括用于基于散焦量來進(jìn)行調(diào)焦控制的調(diào)焦控制單元121c。在第一焦點檢測處理中由計算單元121b所計算出的第一散焦量大于第一閾值(第一預(yù)定值)的情況下，調(diào)焦控制單元121c基于第一散焦量來進(jìn)行調(diào)焦控制。另一方面，在第一散焦量小于第一閾值的情況下，調(diào)焦控制單元121c基于第二焦點檢測處理中由計算單元121b所計算出的第二散焦量來進(jìn)行調(diào)焦控制。然后，在第二焦點檢測處理中，生成單元121a對多個類型的顏色信號進(jìn)行合成，以使得各顏色信號在光瞳分割方向上的重心彼此一致，從而生成第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號。更優(yōu)選地，在第一焦點檢測處理中，生成單元121a所生成的第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號在光瞳分割方向上的信號周期比第一像素組和第二像素組的陣列周期更大。更優(yōu)選地，對于第一焦點檢測信號和第二焦點檢測信號各自的空間頻帶，在第二焦點檢測處理中比在第一焦點檢測處理中更高。

其它實施例

本發(fā)明的實施例還可以通過如下的方法來實現(xiàn)，即，通過網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲介質(zhì)將執(zhí)行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計算機(jī)或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。

根據(jù)各實施例，可以提供能夠減小基于焦點檢測信號的檢測聚焦位置和基于攝像信號的最佳聚焦位置之間的差異從而高精度地進(jìn)行焦點檢測的控制設(shè)備、攝像設(shè)備和控制方法。

盡管參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。

例如，控制設(shè)備可以執(zhí)行用于獲取要用在相位差檢測方法中的多個檢測信號以計算距離信息的控制方法(圖像處理方法)。該方法包括如下步驟：對包括多個類型的顏色信號的視點圖像(視差圖像)進(jìn)行第一處理，以獲取顏色信號的合成信號，以及對合成信號進(jìn)行第二處理，以生成檢測信號的步驟。第一處理合成顏色信號，以使得視點圖像在視點方向上的重心彼此一致。第一處理包括用于利用不同比率來對多個類型的顏色信號進(jìn)行合成的處理，并且第二處理包括用以改變合成信號中所包括的信號的頻帶的間隔剔除的處理。該控制方法還可以包括用于使用檢測信號來檢測相位差的步驟。在這種情況下，第二處理包括基于所檢測到的相位差對合成信號進(jìn)行的處理。第一處理可以包括用于對顏色信號進(jìn)行合成以使得視點圖像在與視點方向垂直的方向上的重心彼此一致的處理。