攝像裝置及其控制方法和程序的制作方法
【專利摘要】一種攝像裝置，其能夠通過(guò)同時(shí)實(shí)現(xiàn)相位差A(yù)F和對(duì)比度AF來(lái)進(jìn)行高速且高聚焦精度的AF，基于被光瞳分割部件所限制的攝像元件的各像素與攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)確定能夠進(jìn)行對(duì)比度評(píng)價(jià)的范圍，并且根據(jù)由對(duì)比度焦點(diǎn)位置或相關(guān)焦點(diǎn)位置，基于所確定的范圍，來(lái)確定被攝體的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值，其中，所述光瞳分割部件被設(shè)置用于將入射到攝像元件的各像素的被攝體的光學(xué)圖像的光限制為來(lái)自攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域的光。
【專利說(shuō)明】攝像裝置及其控制方法和程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有用于對(duì)被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件的攝像裝置及該裝置的控制方法，尤其涉及基于從攝像元件輸出的光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)的自動(dòng)聚焦(下文中稱為AF)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，作為用于數(shù)字照相機(jī)等中的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)用的自動(dòng)聚焦控制，例如，主要有在數(shù)字單鏡頭反光照相機(jī)中使用的相位差A(yù)F控制以及在緊湊型照相機(jī)中使用的對(duì)比度AF控制等。這些AF控制的特征為:例如，在相位差A(yù)F中，可以實(shí)現(xiàn)高速焦點(diǎn)調(diào)節(jié)，并且在對(duì)比度AF中，可以實(shí)現(xiàn)精確焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
[0003]例如，PTLl公開(kāi)了一種基于相位差A(yù)F傳感器的信號(hào)來(lái)進(jìn)行對(duì)比度評(píng)價(jià)的方法。PTL2公開(kāi)了一種方法，其中在該方法中，使用能夠單獨(dú)地接收通過(guò)不同光瞳區(qū)域的光的攝像元件，并且生成通過(guò)利用從攝像元件輸出的攝像信號(hào)(即，在攝像處理后)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的圖像。
[0004]引用文獻(xiàn)列表_5] 專利文獻(xiàn)
[0006]PTLl:日本特開(kāi)平07-199052號(hào)公報(bào)
[0007]PTL2:日本特開(kāi)2007-4471號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]摶術(shù)問(wèn)是頁(yè)
[0009]然而，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)中公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)，存在未獲得足夠聚焦精度并且僅獲得期望被攝體未被聚焦的圖像的情況。即，根據(jù)PTL1，由于用于進(jìn)行對(duì)比度計(jì)算的傳感器與用于進(jìn)行攝像的傳感器不同，因此存在聚焦精度總是無(wú)法被改善的情況。根據(jù)PTL2，雖然能夠獲得焦點(diǎn)在攝像后被改變的圖像，但是焦點(diǎn)能被精確改變的范圍存在限制，并且當(dāng)該范圍超出限制時(shí)，難以正常獲得圖像。
[0010]用以解決問(wèn)題的手段
[0011]考慮到上述情形而作出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過(guò)基于入射到攝像元件并通過(guò)不同光瞳區(qū)域的光的信息同時(shí)實(shí)現(xiàn)相位差A(yù)F和對(duì)比度AF來(lái)進(jìn)行高速和高聚焦精度的AF的攝像裝置。根據(jù)本發(fā)明，一種攝像裝置，包括攝影光學(xué)系統(tǒng)和攝像元件，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)包含攝影鏡頭，所述攝像元件用于對(duì)經(jīng)由所述攝影鏡頭入射的被攝體的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并輸出圖像信號(hào)，所述攝像裝置還包括:光瞳分割部件，用于將入射到所述攝像元件的各像素的所述被攝體的光學(xué)圖像的光限制為來(lái)自所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域的光；圖像偏移部件，用于基于所述攝像元件的各像素和所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，針對(duì)各出射光瞳區(qū)域來(lái)確定與預(yù)定的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的所述圖像信號(hào)的偏移量，其中所述對(duì)應(yīng)關(guān)系由所述光瞳分割部件所限制；圖像生成部件，用于通過(guò)對(duì)所述圖像信號(hào)執(zhí)行基于所述圖像偏移部件所確定出的所述偏移量的運(yùn)算處理，來(lái)生成與所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的圖像；對(duì)比度評(píng)價(jià)部件，用于計(jì)算所述圖像生成部件所生成的所述圖像的對(duì)比度評(píng)價(jià)值，并且基于所述對(duì)比度評(píng)價(jià)值來(lái)確定對(duì)比度焦點(diǎn)位置；相關(guān)計(jì)算部件，用于計(jì)算所生成的所述圖像中的與不同出射光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像之間的相關(guān)評(píng)價(jià)值，并且基于所述相關(guān)評(píng)價(jià)值來(lái)確定相關(guān)焦點(diǎn)位置；焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件，用于基于所述攝像元件和所述光瞳分割部件的結(jié)構(gòu)，來(lái)確定所述圖像偏移部件能夠確定偏移量的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置的范圍；以及焦點(diǎn)評(píng)價(jià)部件，用于將所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件所確定出的所述范圍的絕對(duì)值和所述相關(guān)計(jì)算部件所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果、基于所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置和所確定出的所述對(duì)比度焦點(diǎn)位置，來(lái)確定所述被攝體的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值。
[0012]發(fā)明的有益.效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，由于根據(jù)基于攝像裝置的結(jié)構(gòu)所確定的攝像位置來(lái)選擇性地使用相位差A(yù)F和對(duì)比度AF，因此能夠提供可以進(jìn)行高速和高精度的AF的攝像裝置。
[0014]根據(jù)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的攝像裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖2A、圖2B和圖2C是例示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像操作的流程圖的圖。
[0017]圖3A、圖3B和圖3C是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影裝置的光學(xué)系統(tǒng)的概念圖。
[0018]圖4A和圖4B是例示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于AF控制的流程圖的圖。
[0019]圖5A、圖5B和圖5C是例示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于AF控制的流程圖的圖。
[0020]圖6A、圖6B、圖6C和圖6D是例示圖像的再形成操作的概念圖。
[0021]圖7A、圖7B和圖7C是能夠應(yīng)用于本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的概念圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]將根據(jù)附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0023]示例 I
[0024]在下文中將參照?qǐng)D1至圖7C來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像裝置。
[0025]圖1是例示用作根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置的數(shù)字照相機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。本照相機(jī)系統(tǒng)具有靜止圖像攝影模式和運(yùn)動(dòng)圖像攝影模式作為攝影模式，并且具有在各攝影模式下實(shí)現(xiàn)作為本發(fā)明的目的的AF控制的結(jié)構(gòu)。
[0026]攝像裝置100由照相機(jī)101和鏡頭102構(gòu)造并具有攝像系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)、以及控制系統(tǒng)。攝像系統(tǒng)包括攝影光學(xué)系統(tǒng)103和攝像兀件106。圖像處理系統(tǒng)包括圖像處理單元107。記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器單元108以及顯示單元109?？刂葡到y(tǒng)包括照相機(jī)系統(tǒng)控制單兀105、f呆作檢測(cè)單兀110、鏡頭系統(tǒng)控制單兀112、以及鏡頭驅(qū)動(dòng)單元113。鏡頭驅(qū)動(dòng)單元113可以驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡、模糊校正透鏡和光圈等。
[0027]攝像系統(tǒng)是用于通過(guò)具有攝影鏡頭的攝影光學(xué)系統(tǒng)103將來(lái)自被攝體的光(光學(xué)圖像)聚焦在攝像元件106的攝像面上的光學(xué)處理系統(tǒng)。微透鏡以矩陣形式布置在攝像元件106的表面(感光面)上，并形成所謂的微透鏡陣列(下文中，稱為MLA)。在本實(shí)施例中，MLA構(gòu)成了光瞳分割部件。雖然在下文中將通過(guò)利用圖3A至圖3C來(lái)描述MLA的功能的詳情以及布局，但是由于光瞳分割部件，因而可以從攝像元件106的輸出信號(hào)獲得焦點(diǎn)評(píng)價(jià)量/適當(dāng)曝光量。因此，基于該獲得的信息來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)攝影光學(xué)系統(tǒng)103。由此，可以對(duì)攝像元件106進(jìn)行適當(dāng)光量的被攝體光的曝光，并且被攝體可以在攝像元件106的附近聚焦。
[0028]圖像處理單元107其中具有A/D轉(zhuǎn)換器、白平衡電路、伽瑪校正電路和插值運(yùn)算電路等，并且可以通過(guò)圖像處理生成記錄用的圖像。還可以包括用作本發(fā)明的主要部分的圖像偏移部件、圖像生成部件、對(duì)比度評(píng)價(jià)部件和相關(guān)計(jì)算部件等。在本實(shí)施例中，那些元件被構(gòu)成為照相機(jī)系統(tǒng)控制中的控制程序。
[0029]存儲(chǔ)器單元108不僅具有用于實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元而且具有進(jìn)行記錄所需的處理單元。存儲(chǔ)器單元108向記錄單元輸出數(shù)據(jù)并且生成并存儲(chǔ)被輸出到顯示單元109的圖像。存儲(chǔ)器單元108還通過(guò)利用預(yù)定方法執(zhí)行圖像、運(yùn)動(dòng)圖像和音頻等的壓縮處理。
[0030]照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105在攝像時(shí)生成并輸出定時(shí)信號(hào)等并響應(yīng)于外部操作來(lái)控制分別攝像系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、以及記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)。例如，操作檢測(cè)單元110檢測(cè)快門(mén)釋放按鈕(未示出)的按壓，并控制攝像元件106的驅(qū)動(dòng)(光電轉(zhuǎn)換)、圖像處理單元107的操作和存儲(chǔ)器單元108的壓縮處理等。另外，用于向液晶監(jiān)視器等顯示信息的信息顯示裝置的各部分的狀態(tài)也被照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105和顯示單元109所控制。
[0031]將描述通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)操作。圖像處理單元107連接到照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105，并且基于來(lái)自攝像元件106的圖像信號(hào)來(lái)獲得適合于攝影條件的焦點(diǎn)位置和光圈位置。照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105通過(guò)電連接111向鏡頭系統(tǒng)控制單元112發(fā)送指令。鏡頭系統(tǒng)控制單元112根據(jù)該指令控制鏡頭驅(qū)動(dòng)單元113。另外，振動(dòng)檢測(cè)傳感器(未示出)連接到鏡頭系統(tǒng)控制單元112。在用于進(jìn)行振動(dòng)校正的模式下，基于振動(dòng)檢測(cè)傳感器的?目號(hào)，通過(guò)鏡頭驅(qū)動(dòng)單兀113來(lái)控制振動(dòng)校正鏡頭。
[0032]將通過(guò)利用圖2Α至圖2C來(lái)描述攝像裝置100的整個(gè)操作。圖2Α至圖2C是用于描述本發(fā)明的攝像裝置的操作的概況的流程圖。分別地，圖2Α例示了從電源接通到電源斷開(kāi)的操作，圖2Β例示了靜止圖像攝影模式的主要部分的操作，圖2C例示了運(yùn)動(dòng)圖像攝影模式的主要部分的操作。這些操作通過(guò)照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105從存儲(chǔ)設(shè)備(未示出)加載與各流程圖相對(duì)應(yīng)的控制程序并執(zhí)行該控制程序的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0033]將從圖2Α開(kāi)始按照步驟順序來(lái)描述操作。步驟S201表示電源的接通。步驟S202是檢測(cè)電源是否斷開(kāi)的步驟。關(guān)于這種檢測(cè)，根據(jù)照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105的控制，由操作檢測(cè)單元110來(lái)檢測(cè)如下事實(shí):操作了照相機(jī)的電源開(kāi)關(guān)(未示出)或其它操作單元(例如，菜單顯示畫(huà)面上顯示的電源按鈕)等。當(dāng)檢測(cè)到電源斷開(kāi)時(shí)，處理例程進(jìn)行到步驟S205。如果未檢測(cè)到，則處理例程進(jìn)行到步驟S203。步驟S203是根據(jù)照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105的控制、由操作檢測(cè)單元110檢測(cè)用戶操作的步驟。如果攝像裝置100被用戶操作，則接著到步驟S204。否則，處理例程返回到步驟S202并且重復(fù)電源斷開(kāi)或用戶操作的檢測(cè)。在步驟S204中，執(zhí)行與檢測(cè)到的用戶操作相對(duì)應(yīng)的處理。例如，當(dāng)通過(guò)操作檢測(cè)單元110檢測(cè)到靜止圖像攝影模式的選擇操作時(shí)，照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105開(kāi)始靜止圖像攝影模式的操作。作為其它操作，存在運(yùn)動(dòng)圖像攝影模式的執(zhí)行、存儲(chǔ)器部件中記錄的數(shù)據(jù)的再現(xiàn)、以及用于改變攝像裝置100的設(shè)置的操作等。[0034]將參照?qǐng)D2B和圖2C來(lái)描述作為步驟S204中執(zhí)行的處理的靜止圖像攝影模式和運(yùn)動(dòng)圖像攝影模式的操作。
[0035]圖2B是例示執(zhí)行靜止圖像攝影模式時(shí)的攝像裝置100的操作的流程圖。步驟S211表示靜止圖像攝影模式的開(kāi)始。
[0036]步驟S212是這樣一種步驟，其中在該步驟中，根據(jù)照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105的控制，操作檢測(cè)單元110判斷釋放按鈕(未示出)的第一沖程開(kāi)關(guān)(first stroke switch)(下文中稱為SWl)是否接通。在靜止圖像攝影中，根據(jù)釋放按鈕的按壓來(lái)執(zhí)行攝影操作或攝影準(zhǔn)備操作。一般地，釋放按鈕是二沖程開(kāi)關(guān)。通過(guò)第一沖程開(kāi)關(guān)的接通來(lái)執(zhí)行攝影準(zhǔn)備操作，并且通過(guò)第二沖程開(kāi)關(guān)的接通來(lái)執(zhí)行攝影操作。攝影準(zhǔn)備操作表示用于通過(guò)執(zhí)行測(cè)光和距離測(cè)量等來(lái)確定攝影光學(xué)系統(tǒng)103的AF調(diào)節(jié)以及攝像元件106的曝光條件的操作。
[0037]如果在步驟S212中檢測(cè)到SWl的接通，則處理例程進(jìn)行到步驟S214，如果未檢測(cè)到SWl的接通，則處理例程進(jìn)行到步驟S213。在步驟S213中，執(zhí)行與SWl以外的操作相對(duì)應(yīng)的處理。雖然這種操作例如可以是攝影設(shè)置中的改變等，但是由于其與本發(fā)明的特征無(wú)關(guān)，因此這里省略其描述。
[0038]在步驟S214中，執(zhí)行作為攝影準(zhǔn)備操作的距離測(cè)量。雖然同時(shí)還執(zhí)行其它攝影準(zhǔn)備操作，但是由于它們并非本發(fā)明的特征，因此示出距離測(cè)量操作以及僅與其相關(guān)的操作，從而簡(jiǎn)化說(shuō)明。
[0039]在步驟S215中，根據(jù)需要，基于步驟S214的結(jié)果來(lái)進(jìn)行用于調(diào)節(jié)攝影光學(xué)系統(tǒng)103的鏡頭驅(qū)動(dòng)。如果作為步驟S214的結(jié)果判斷為當(dāng)前實(shí)現(xiàn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)，則不需要進(jìn)行用于調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的鏡頭驅(qū)動(dòng)。
[0040]在步驟S216中，監(jiān)視SWl的釋放。如果判斷為用戶釋放了 SWl，則處理例程返回到步驟S212并且裝置返回到SWl的接通的檢測(cè)待機(jī)狀態(tài)。如果用戶繼續(xù)SWl的操作，則接著到步驟S217。
[0041]在步驟S217中，操作檢測(cè)單元110根據(jù)照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105的控制來(lái)檢測(cè)釋放按鈕的第二沖程開(kāi)關(guān)(下文中稱為SW2)的接通。如果檢測(cè)到SW2的接通，則處理例程進(jìn)行到步驟S218。如果沒(méi)有檢測(cè)到SW2的接通，則處理例程返回到步驟S216。
[0042]在步驟S218中，執(zhí)行攝影操作。根據(jù)攝影準(zhǔn)備操作的結(jié)果，適當(dāng)?shù)貙?duì)攝像元件106曝光。被攝體的光學(xué)圖像被獲得作為電信號(hào)并且被圖像處理單元107處理。之后，其被記錄到存儲(chǔ)器單元108中。
[0043]步驟S219表示停止靜止圖像攝影。
[0044]如圖2B中所描述，在靜止圖像攝影模式下，與SWl的接通相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行與步驟S212、S214以及S215相對(duì)應(yīng)的距離測(cè)量以及光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)操作。雖然準(zhǔn)備操作并不總是局限于如上所述的針對(duì)被稱為伺服AF和連續(xù)AF的距離測(cè)量以及光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法的操作，但是這里示出靜止圖像攝影中的基本操作作為示例。
[0045]圖2C是例示進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖像攝影時(shí)的攝像裝置100的操作的流程圖。步驟S221表示運(yùn)動(dòng)圖像攝影模式的開(kāi)始。
[0046]在步驟S222中，通過(guò)操作檢測(cè)單元110檢測(cè)記錄按鈕(未示出)(表示運(yùn)動(dòng)圖像攝影的開(kāi)始的按鈕)的接通。如果在步驟S222中檢測(cè)到記錄按鈕的接通，則接著到步驟S224。如果未檢測(cè)到記錄按鈕的接通，則接著到步驟S223。
[0047]在步驟S223中，執(zhí)行與除記錄按鈕的操作以外的操作相對(duì)應(yīng)的處理。例如，雖然可能提及攝影設(shè)置中的改變等，但是由于其并非本發(fā)明的特征，因此省略其描述。
[0048]在步驟S224中，執(zhí)行作為攝影準(zhǔn)備操作的距離測(cè)量。雖然同時(shí)還執(zhí)行其它攝影準(zhǔn)備操作，但是由于它們并非本發(fā)明的特征，因此示出距離測(cè)量操作以及僅與其相關(guān)的操作，從而簡(jiǎn)化描述。
[0049]在步驟S225中，根據(jù)需要，基于步驟S224的結(jié)果來(lái)進(jìn)行用于調(diào)節(jié)攝影光學(xué)系統(tǒng)103的鏡頭驅(qū)動(dòng)。如果作為步驟S224的結(jié)果判斷為當(dāng)前實(shí)現(xiàn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)，則不需要進(jìn)行用于調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的鏡頭驅(qū)動(dòng)。通過(guò)在步驟S224和S225中在記錄開(kāi)始前調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)，適當(dāng)?shù)卮_定緊挨在記錄開(kāi)始之后的聚焦?fàn)顟B(tài)等，并且所獲得的視頻圖像的質(zhì)量有所改善。
[0050]在步驟S226中，開(kāi)始記錄。具體來(lái)說(shuō)，圖像信號(hào)以預(yù)定采樣間隔從攝像元件106被讀出并且通過(guò)圖像處理單元107進(jìn)行編碼處理等。之后，開(kāi)始用于記錄到存儲(chǔ)器單元108的操作。
[0051]在步驟S227中，通過(guò)操作檢測(cè)單元110檢測(cè)記錄停止按鈕的操作。如果在步驟S227中檢測(cè)到記錄停止按鈕的操作，則接著到步驟S229。如果沒(méi)有檢測(cè)到，則接著到步驟S228。
[0052]在步驟S228中，判斷用于進(jìn)行距離測(cè)量的計(jì)時(shí)器的測(cè)量時(shí)間。根據(jù)計(jì)時(shí)器的測(cè)量時(shí)間，處理例程按照每預(yù)定間隔進(jìn)行到步驟S224。在其它情況下，處理例程返回到步驟S227并且裝置等待記錄停止按鈕的操作。通過(guò)在步驟S228中判斷計(jì)時(shí)器的測(cè)量時(shí)間，執(zhí)行每預(yù)定時(shí)間的S224中的距離測(cè)量操作，并且在記錄期間，還執(zhí)行距離測(cè)量和光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。步驟S229表示停止運(yùn)動(dòng)圖像攝影。
[0053]如圖2C中所描述，在運(yùn)動(dòng)圖像攝影中，與記錄按鈕的操作以及計(jì)時(shí)器的時(shí)間測(cè)量相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行與步驟S222、S224、S225和S228相對(duì)應(yīng)的距離測(cè)量和光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)操作。
[0054]接著，圖3A至圖3C是用于描述本實(shí)施例中的攝影光學(xué)系統(tǒng)的特征的圖。在這些圖中，與圖1中實(shí)質(zhì)相同的組成元件用相同的附圖標(biāo)記表示。為了應(yīng)用本發(fā)明，需要獲得光線的角度信息以及光線的位置信息，其中將這些信息稱為光場(chǎng)信息等。在本實(shí)施例中，為了獲得角度信息，MLA被布置在攝影光學(xué)系統(tǒng)103的攝像面附近，并且使多個(gè)像素對(duì)應(yīng)于構(gòu)成MLA的多個(gè)微透鏡的其中一個(gè)。
[0055]圖3A是概念性地例示攝像元件106與MLA320之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。圖3B是例示攝像元件106的像素與MLA320之間的對(duì)應(yīng)性的概念圖。圖3C是例示了通過(guò)MLA320使得MLA下設(shè)置的像素與特定光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖。
[0056]如圖3A中所示，MLA320被布置在攝像元件106上，使得MLA320的前主點(diǎn)位于攝影光學(xué)系統(tǒng)103的聚焦面附近。圖3A例示了攝像元件106的側(cè)立面視圖和MLA320的正面圖。MLA320的透鏡被布置為覆蓋攝像元件106上的像素。雖然構(gòu)成MLA320的各微透鏡在圖3A中被放大例示從而容易被看到，但是實(shí)際上，各微透鏡具有大約像素幾倍大的大小。將通過(guò)利用圖3B來(lái)描述實(shí)際大小。
[0057]圖3B是圖3A中的MLA320的正面圖的部分放大圖。圖3B中所示的以矩陣形式布置的框表示攝像元件106的各像素。構(gòu)成MLA320的微透鏡分別由黑體圓320a、320b、320c和320d示出。從圖3B中顯而易見(jiàn)，對(duì)一個(gè)微透鏡分配多個(gè)像素。在圖3B的示例中，25 (=5行X5列)個(gè)像素形成的一組對(duì)應(yīng)于一個(gè)微透鏡。即，各微透鏡的大小等于像素大小的5倍X 5倍的大小。
[0058]圖3C是例示在MLA被切割以使得關(guān)于一個(gè)微透鏡的截面部分包括該微透鏡的光軸并且攝像元件的長(zhǎng)邊方向(X方向)與圖的橫向平行的情況下的該截面部分的圖。圖3C中的附圖標(biāo)記321、322、323、324和325表示攝像元件106的像素(一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元)。圖3C的靠上位置所示的圖示出攝影光學(xué)系統(tǒng)103的出射光瞳面。實(shí)際上，雖然根據(jù)出射光瞳面與圖3C的靠下位置所示的傳感器之間的方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系、出射光瞳面(X-Y平面)與圖3C的紙面的垂直方向(y方向)平行，但是為了描述起見(jiàn)改變投影方向。為了簡(jiǎn)化圖3C的描述，現(xiàn)在將描述一維投影/信號(hào)處理。即，假設(shè)光瞳分割僅是331到335的一維并且相應(yīng)的像素排列也被設(shè)置為例如僅圖3B中的321a到325a的一維。該假定也被應(yīng)用于圖6A到圖6D的描述。能夠容易地進(jìn)行向著實(shí)際裝置的二維投影/信號(hào)處理的擴(kuò)展。
[0059]分別存在圖3C中的像素321、322、323、324和325與圖3B中的像素321a、322a、323a、324a和325a之間的對(duì)應(yīng)位置關(guān)系。如圖3C中所示，通過(guò)MLA320，各像素被設(shè)計(jì)為與攝影光學(xué)系統(tǒng)103的出射光瞳面上的特定出射光瞳區(qū)域共軛。在圖3C的示例中，分別地，像素321與區(qū)域331彼此對(duì)應(yīng)，像素322與區(qū)域332彼此對(duì)應(yīng)，像素323與區(qū)域333彼此對(duì)應(yīng)，像素324與區(qū)域334彼此對(duì)應(yīng)，以及像素325與區(qū)域335彼此對(duì)應(yīng)。即，僅有通過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)103的出射光瞳面上的區(qū)域331的光入射到像素321。其它像素同樣如此。結(jié)果，可以根據(jù)光瞳面上的通過(guò)區(qū)域與攝像元件106上的像素之間的位置關(guān)系來(lái)獲得光的入射角度的信息。
[0060]圖3C中所示的符號(hào)Λχ和Λ Θ分別表示攝像元件106的像素間距和角度分辨率。如下文中將描述的，與角度分割數(shù)量Ne (在圖3Α到圖3C的示例中，Ne=5) —起，其提供了能夠進(jìn)行對(duì)比度AF的范圍dmax。像素間距Λ x由攝像元件106的形狀所確定。角度分辨率Λ Θ由獲得光線角度的范圍以及角度分割數(shù)量Ne所確定。因此，這些參數(shù)僅通過(guò)物理結(jié)構(gòu)(攝像元件106和MLA320的結(jié)構(gòu))來(lái)確定。
[0061]接著，將通過(guò)利用圖7Α到圖7C來(lái)描述圖3Α到圖3C中的攝影光學(xué)系統(tǒng)中的虛擬聚焦面中的圖像的再形成。在這些圖中，與圖1以及圖3Α到圖3C中相同的組成元件用相同的附圖標(biāo)記指定。圖7Α至圖7C是概念性地例示了來(lái)自被攝體(要拍攝的被攝體)的光被聚焦到攝像元件106上的狀態(tài)的圖。圖7Α對(duì)應(yīng)于圖3Α至圖3C中描述的光學(xué)系統(tǒng)，并且是MLA320布置在攝影光學(xué)系統(tǒng)103的攝像面附近的示例。圖7Β是與攝影光學(xué)系統(tǒng)103的攝像面相比、MLA320被布置為靠近被攝體的示例。圖7C是與攝影光學(xué)系統(tǒng)103的攝像面相比、MLA320被布置為遠(yuǎn)離被攝體的示例。
[0062]在圖7Α至圖7C中，附圖標(biāo)記106表示攝像元件；附圖標(biāo)記320表示MLA ;附圖標(biāo)記331到335表示圖3Α到圖3C中使用的光瞳區(qū)域；附圖標(biāo)記751表示被攝體平面；附圖標(biāo)記751a和751b表示被攝體上適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)；并且附圖標(biāo)記752表示攝影光學(xué)系統(tǒng)的光瞳面。附圖標(biāo)記761、762、771、772、773、781、782、783和784分別表示MLA上的特定微透鏡。在圖7B和圖7C中，附圖標(biāo)記106a表示位于虛擬聚焦面上的攝像元件，并且附圖標(biāo)記320a表示位于虛擬聚焦面上的MLA。它們被例示為為了明確與圖7A之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的參考。從被攝體上的點(diǎn)751a出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域331和333的光由實(shí)線示出，并且從被攝體上的點(diǎn)751b出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域331和333的光由虛線示出。[0063]在圖7A的示例中，也與圖1中描述的一樣，通過(guò)將MLA320布置在攝影光學(xué)系統(tǒng)103的攝像面附近，攝像元件106與攝影光學(xué)系統(tǒng)的光瞳面752具有共軛關(guān)系。另外，被攝體平面751與MLA320具有共軛關(guān)系。因此，從被攝體上的點(diǎn)751a出射的光到達(dá)微透鏡761，從點(diǎn)751b出射的光到達(dá)微透鏡762，并且通過(guò)區(qū)域331至335的光分別到達(dá)微透鏡下所設(shè)置的相應(yīng)像素。
[0064]在圖7B的示例中，來(lái)自攝影光學(xué)系統(tǒng)103的光被MLA320聚焦并且攝像元件106被設(shè)置在攝像面上。通過(guò)如上所述布置微透鏡，被攝體平面751與攝像元件106具有共軛關(guān)系。從被攝體上的點(diǎn)751a出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域331的光到達(dá)微透鏡771。從被攝體上的點(diǎn)751a出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域333的光到達(dá)微透鏡772。從被攝體上的點(diǎn)751b出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域331的光到達(dá)微透鏡772，從被攝體上的點(diǎn)751b出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域333的光到達(dá)微透鏡773。通過(guò)各微透鏡的光分別到達(dá)微透鏡下所設(shè)置的相應(yīng)像素。如上所述，被攝體上的點(diǎn)經(jīng)由光瞳面上的通過(guò)區(qū)域被分別聚焦到攝像元件的不同位置。通過(guò)將這些點(diǎn)重新布置到虛擬攝像元件106a上的各位置，可以獲得與圖7A中相同的信息(圖像的再形成)。即，可以獲得通過(guò)的光瞳區(qū)域(入射角度)以及攝像元件上的位置的信息，并且實(shí)現(xiàn)作為光瞳分割部件的功能。
[0065]在圖7C的示例中，來(lái)自攝影光學(xué)系統(tǒng)103的光通過(guò)MLA320被再形成(由于使得一次聚焦的光擴(kuò)散的狀態(tài)下的光被聚焦，因此這種處理稱為“再形成”)，并且攝像元件106被設(shè)置在攝像面上。通過(guò)如上所述布置微透鏡，被攝體平面751與攝像元件106具有共軛關(guān)系。從被攝體上的點(diǎn)751a出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域331的光到達(dá)微透鏡782。從被攝體上的點(diǎn)751a出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域333的光到達(dá)微透鏡781。從被攝體上的點(diǎn)751b出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域331的光到達(dá)微透鏡784。從被攝體上的點(diǎn)751b出射并通過(guò)光瞳面上的區(qū)域333的光到達(dá)微透鏡783。通過(guò)各微透鏡的光分別到達(dá)微透鏡下所設(shè)置的相應(yīng)像素。以與圖7B同樣的方式，通過(guò)將那些點(diǎn)重新布置到虛擬攝像元件106a上的各位置，可以獲得與圖7A中相同的信息(圖像的再形成)。即，可以獲得通過(guò)的光瞳區(qū)域(入射角度)以及攝像元件上的位置的信息，并且實(shí)現(xiàn)作為光瞳分割部件的功能。
[0066]在圖7A到圖7C中，示出了 MLA(相位調(diào)制元件)被用作光瞳分割部件并且可以獲得位置信息和角度信息的示例。然而，還可以使用其它光學(xué)結(jié)構(gòu)，只要其能夠獲得位置信息和角度信息即可(與通過(guò)的光瞳區(qū)域被限制的情況等同)。例如，還可以使用形成適當(dāng)圖案的掩膜(增益調(diào)制元件)被插入攝影光學(xué)系統(tǒng)的光路的方法。
[0067]將通過(guò)利用圖4A到圖4B、圖5A到圖5C以及圖6A到圖6D來(lái)描述用于通過(guò)使用本實(shí)施例中所示的攝影光學(xué)系統(tǒng)從攝像元件106的輸出信號(hào)獲得焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值的處理。
[0068]將通過(guò)利用圖4A到圖4B以及圖5A到圖5C來(lái)描述作為本發(fā)明特征的距離測(cè)量操作。
[0069]圖4A到圖4B以及圖5A到圖5C是用于描述本發(fā)明的攝像裝置的距離測(cè)量操作的流程圖。分別地，圖4A是例示距離測(cè)量操作的整個(gè)操作的流程圖，并且圖4B是例示相關(guān)計(jì)算部件的操作的流程圖。圖5A是例示圖像偏移部件的操作的流程圖。圖5B是例示圖像生成部件的操作的流程圖。圖5C是例示對(duì)比度評(píng)價(jià)部件的操作的流程圖。將從圖4A開(kāi)始按照步驟順序來(lái)描述本發(fā)明的距離測(cè)量操作。
[0070]步驟S401示出距離測(cè)量操作的開(kāi)始。例如，這是在靜止圖像攝影模式下、圖1所示的操作檢測(cè)單元110檢測(cè)攝影者對(duì)釋放按鈕的第一沖程開(kāi)關(guān)SWl的操作(圖2B中的步驟S212)的情況等。
[0071]在步驟S402中，在照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105的控制下，攝像元件106根據(jù)攝影準(zhǔn)備操作的結(jié)果被曝光并被讀出(A/D轉(zhuǎn)換)，由此獲得數(shù)據(jù)(被攝體的攝像信號(hào))。雖然攝影時(shí)的曝光量還可以根據(jù)該情況下的曝光時(shí)間和曝光量來(lái)計(jì)算，但是由于這并非本發(fā)明的特征，因此將省略其描述。
[0072]在步驟S403中，照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105使相關(guān)計(jì)算部件有效并獲得基于相關(guān)值的最佳相關(guān)焦點(diǎn)位置。在下文中將通過(guò)利用圖4B的流程圖來(lái)描述相關(guān)計(jì)算部件的操作的詳情。
[0073]在步驟S404中，在照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105的控制下進(jìn)行對(duì)比度評(píng)價(jià)判斷。在步驟S405中，照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105用作焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件，在下文中將進(jìn)行描述。即，在步驟S404中，將步驟S403中獲得的基于相關(guān)量評(píng)價(jià)的最佳焦點(diǎn)位置(在圖中表現(xiàn)為“最佳相關(guān)焦點(diǎn)位置”)的絕對(duì)值與步驟S405中輸入的閾值dmax的絕對(duì)值進(jìn)行比較。當(dāng)基于相關(guān)量評(píng)價(jià)的最佳焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值大于另一者時(shí)，接著到步驟S412。如果基于相關(guān)量評(píng)價(jià)的最佳焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值等于或小于閾值dmax的絕對(duì)值，則接著到步驟S406。
[0074]在步驟S405中從焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件給出的閾值是利用步驟S406到S411中執(zhí)行的對(duì)比度的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)的情況下(在可以確定圖像偏移量的情況下)的閾值，并且由以下等式給出。在超出閾值的位置處的虛擬聚焦面中，存在被攝體信息在通過(guò)利用圖3A至圖3C以及圖7A至圖7C描述的圖像的再形成中丟失的情況，并且存在對(duì)比度AF的精度劣化的可能性。
[0075]dmax=N 0 Δ x/tan Δ θ
[0076]如在圖3Α至圖3C中所描述，與攝影條件等無(wú)關(guān)地，通過(guò)攝像裝置100的物理結(jié)構(gòu)來(lái)確定Ne、ΛΧ及Λ Θ。因此，將預(yù)先計(jì)算出的值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中、然后在步驟S405中讀出并使用是足夠的。
[0077]步驟S406到S411形成了循環(huán)處理。在步驟S406中，在將焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置(對(duì)應(yīng)于通過(guò)利用圖7Α到圖7C描述的虛擬聚焦面)從預(yù)定初始值偏移預(yù)定位置(步長(zhǎng))的情況下，重復(fù)進(jìn)行計(jì)算直到預(yù)定結(jié)束值。初始值和結(jié)束值可以通過(guò)利用dmax來(lái)確定。在圖4A和圖4B的示例中，-dmax到+dmax的范圍被設(shè)置為評(píng)價(jià)范圍。
[0078]在步驟S407中，照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105使圖像偏移部件有效，由此獲得圖像偏移量。下文中將通過(guò)利用圖5A的流程圖來(lái)描述圖像偏移部件的操作的詳情。
[0079]在步驟S408中，照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105使圖像生成部件有效，由此進(jìn)行圖像生成。下文中將通過(guò)利用圖5B的流程圖來(lái)描述圖像生成部件的操作的詳情。
[0080]在步驟S409中，照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105使對(duì)比度評(píng)價(jià)部件有效，由此獲得基于對(duì)比度評(píng)價(jià)值的最佳對(duì)比度焦點(diǎn)位置。下文中將通過(guò)利用圖5C的流程圖來(lái)描述對(duì)比度評(píng)價(jià)部件的操作的詳情。
[0081]在步驟S411中，使用基于步驟S406到S410中獲得的對(duì)比度評(píng)價(jià)的最佳焦點(diǎn)位置(圖中，表現(xiàn)為“最佳對(duì)比度焦點(diǎn)位置”)作為焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值。
[0082]結(jié)果，攝像元件106的讀取僅在步驟S402中執(zhí)行一次，由此使得能夠獲得包括對(duì)比度評(píng)價(jià)值的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高處理速度。[0083]在步驟S412中，基于對(duì)比度的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)被省略并且基于相關(guān)評(píng)價(jià)的最佳相關(guān)焦點(diǎn)位置被用作焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值。
[0084]將通過(guò)利用圖4B的流程圖來(lái)描述相關(guān)計(jì)算部件。步驟S421表示相關(guān)計(jì)算部件的操作的開(kāi)始。
[0085]步驟S422到S431是循環(huán)處理。在步驟S422中，與焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置的數(shù)量(稱為距離測(cè)量視場(chǎng)數(shù))相對(duì)應(yīng)地重復(fù)執(zhí)行運(yùn)算。存在如下的問(wèn)題:當(dāng)距離測(cè)量視場(chǎng)數(shù)被設(shè)置得較大時(shí)，雖然整個(gè)顯示畫(huà)面由此可能被覆蓋，但是進(jìn)行評(píng)價(jià)花費(fèi)時(shí)間。通過(guò)用戶的設(shè)置等來(lái)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)置。
[0086]在步驟S423中，設(shè)置要進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)點(diǎn)的數(shù)量以及評(píng)價(jià)框(例如，使用評(píng)價(jià)點(diǎn)作為中心的框)的大小。評(píng)價(jià)點(diǎn)的數(shù)量是用于獲得步驟S424中獲得的相關(guān)值的點(diǎn)的數(shù)量，并且根據(jù)攝影條件和鏡頭102的類(lèi)型等來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置評(píng)價(jià)點(diǎn)的數(shù)量。評(píng)價(jià)點(diǎn)的數(shù)量還對(duì)應(yīng)于在使圖像偏移的同時(shí)獲得相關(guān)的情況下的偏移量。在攝像裝置100中，其對(duì)應(yīng)于用于聚焦搜索的焦深。存在這樣的問(wèn)題:當(dāng)評(píng)價(jià)點(diǎn)的數(shù)量被設(shè)置得較大時(shí)，雖然整個(gè)顯示畫(huà)面由此可能被覆蓋，但是進(jìn)行評(píng)價(jià)花費(fèi)時(shí)間。因此，通過(guò)用戶的設(shè)置等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)置。另一方面，如果評(píng)價(jià)框被設(shè)置得大，甚至在局部不存在大量圖案的紋理的情況下，圖像也能夠聚焦。然而，如果評(píng)價(jià)框太大，則發(fā)生位于不同距離的被攝體圖像同時(shí)被評(píng)價(jià)的所謂的遠(yuǎn)近沖突。適當(dāng)?shù)卦O(shè)置評(píng)價(jià)框的大小，使得這些問(wèn)題能夠被解決。
[0087]步驟S424到S429為循環(huán)處理。在步驟S424中，重復(fù)執(zhí)行運(yùn)算以使得獲得與步驟S423中所確定的評(píng)價(jià)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值。
[0088]步驟S425到S427為循環(huán)處理。在步驟S425中，針對(duì)步驟S423中所確定的評(píng)價(jià)框中的像素執(zhí)行相關(guān)計(jì)算。作為相關(guān)計(jì)算，在步驟S426中計(jì)算Σ IA1-BiU Ai表示與特定的通過(guò)光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第i個(gè)像素的亮度。Bi表示與不同于Ai的通過(guò)光瞳區(qū)域的通過(guò)光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第i個(gè)像素的亮度。例如，在圖3A到圖3C中，與僅對(duì)應(yīng)于像素322的像素的陣列相對(duì)應(yīng)的亮度被設(shè)置為Ai并且與僅對(duì)應(yīng)于像素324的像素的陣列相對(duì)應(yīng)的亮度被設(shè)置為Bi就足夠了。對(duì)于選擇哪個(gè)光瞳區(qū)域中的像素，基于基準(zhǔn)長(zhǎng)度的長(zhǎng)度和光瞳面的漸暈狀況等來(lái)進(jìn)行確定就足夠了。
[0089]通過(guò)如上所述的設(shè)置，可以計(jì)算與不同的通過(guò)光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像之間的相關(guān)性，并且可以獲得基于所謂的相位差A(yù)F的評(píng)價(jià)值。在步驟S428中，獲得的相關(guān)值作為評(píng)價(jià)值被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器108中。
[0090]在上述的評(píng)價(jià)表達(dá)式Σ IA1-Bi中，小的相關(guān)值的部位對(duì)應(yīng)于最佳焦點(diǎn)狀態(tài)的部位(相關(guān)焦點(diǎn)位置)。雖然這里通過(guò)將差的絕對(duì)值相加的方法來(lái)執(zhí)行相關(guān)計(jì)算，但是也可以通過(guò)諸如將最大值相加的方法、將最小值相加的方法和將差平方值相加的方法等的其它計(jì)算方法來(lái)執(zhí)行相關(guān)計(jì)算。
[0091]在步驟S430中，將獲得了最佳計(jì)算評(píng)價(jià)值的點(diǎn)更新為基于相關(guān)量評(píng)價(jià)的最佳焦點(diǎn)位置。在如上所述的步驟S426的等式中，獲得了最佳計(jì)算評(píng)價(jià)值的點(diǎn)為相關(guān)值小的位置。然而，可以通過(guò)附加使用其它指標(biāo)來(lái)確定最佳位置。
[0092]針對(duì)各視場(chǎng)執(zhí)行上述運(yùn)算。當(dāng)最終獲得基于相關(guān)量評(píng)價(jià)的最佳焦點(diǎn)位置時(shí)，接著到步驟S432。處理例程返回到調(diào)用當(dāng)前例程的步驟S403。
[0093]隨后，將通過(guò)利用圖5A的流程圖來(lái)描述圖像偏移部件。步驟S501表示圖像偏移部件的操作的開(kāi)始。
[0094]步驟S502到S506為循環(huán)處理。在步驟S502中，循環(huán)計(jì)算被執(zhí)行與光瞳分割數(shù)量相對(duì)應(yīng)的次數(shù)(與對(duì)應(yīng)于一個(gè)微透鏡的攝像元件的像素?cái)?shù)量一樣多的次數(shù))。例如，由于在圖3A到圖3C所示的示例中微透鏡被分割為25個(gè)區(qū)域(二維)，因此計(jì)算與25個(gè)區(qū)域各自的光瞳位置相對(duì)應(yīng)的圖像偏移量。如后文中將通過(guò)利用圖6A至圖6D所描述的，甚至在圖像的再形成中的相同再形成平面上，如果入射角度不同，則圖像的偏移量不同。進(jìn)行該循環(huán)處理以將這種情況反映到圖像生成中。
[0095]在步驟S503中，基于來(lái)自步驟S504的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算與評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的各光瞳區(qū)域中的偏移量。在步驟S504中，存儲(chǔ)了各像素與MLA之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且存儲(chǔ)了如下信息，其中根據(jù)該信息，可以知曉各像素接收來(lái)自哪個(gè)光瞳區(qū)域的光。
[0096]在步驟S505中，接收相同入射角的光(接收來(lái)自相同光瞳區(qū)域的光線)的像素基于步驟S503中的信息發(fā)生偏移。例如，圖3B中的325a和325b對(duì)應(yīng)于接收相同入射角的光的像素。存在與構(gòu)成MLA的微透鏡的數(shù)量一樣多的這種像素。
[0097]在步驟S507中，處理例程返回到調(diào)用當(dāng)前處理例程的步驟S407。
[0098]將通過(guò)利用圖5B的流程圖來(lái)描述圖像生成部件的操作的詳情。步驟S511表示圖像生成部件的操作的開(kāi)始。
[0099]在步驟S512中，用于步驟S515中的相加的區(qū)域中的數(shù)據(jù)被初始化(填為O)。該實(shí)例中的數(shù)據(jù)區(qū)域的大小等于與微透鏡的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的大小就足夠了，并且如果數(shù)據(jù)的灰度僅為能夠存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)的灰度與光瞳分割數(shù)量的積的灰度，則是便利的。例如，假設(shè)原始數(shù)據(jù)是8比特?cái)?shù)據(jù)并且光瞳分割數(shù)量等于25，則不需要考慮13比特(>8比特+log225)的情況下的運(yùn)算處理中的數(shù)據(jù)溢出。
[0100]步驟S513到S517為循環(huán)處理。在步驟S513中，根據(jù)構(gòu)成MLA的微透鏡的數(shù)量(即，針對(duì)各微透鏡)來(lái)執(zhí)行循環(huán)計(jì)算。例如，在圖3A到圖3C所示的示例中，[(原始攝像元件的像素的數(shù)量)+25 (光瞳分割數(shù)量)]的值等于微透鏡的數(shù)量。
[0101]步驟S514到S516為循環(huán)處理。在步驟S514中，根據(jù)光瞳分割數(shù)量來(lái)執(zhí)行循環(huán)計(jì)算。例如，在圖3A至圖3C所示的示例中，由于微透鏡被分割為25(=5X5)個(gè)區(qū)域，因此來(lái)自這25個(gè)區(qū)域各自的光瞳位置的光在步驟S515中被相加。當(dāng)偏移量不是像素的整數(shù)倍時(shí)，在步驟S515的相加中，光被適當(dāng)?shù)胤指钜韵嗉?。例如，光根?jù)重疊面積而被適當(dāng)?shù)叵嗉?。因而，再形成各評(píng)價(jià)位置處聚焦的圖像。將生成的圖像的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)照相機(jī)系統(tǒng)控制單元105的控制而存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器單元108或其它存儲(chǔ)部件(未示出)中。因此，可以再形成并顯示生成的圖像。
[0102]在步驟S518中，處理例程返回到調(diào)用該例程的步驟S408。
[0103]將通過(guò)利用圖5C的流程圖來(lái)描述對(duì)比度評(píng)價(jià)部件的操作的詳情。步驟S521表示對(duì)比度評(píng)價(jià)部件的操作的開(kāi)始。
[0104]在步驟S522中，對(duì)進(jìn)行了對(duì)比度評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)視場(chǎng)的數(shù)量以及評(píng)價(jià)框的大小進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)相關(guān)計(jì)算部件中描述的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)視場(chǎng)的數(shù)量以及大小的設(shè)置是足夠的。
[0105]步驟S523到S531為循環(huán)處理。在步驟S523中，重復(fù)執(zhí)行運(yùn)算使得獲得與步驟S522中所確定的評(píng)價(jià)視場(chǎng)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值。
[0106]步驟S524到S526為循環(huán)處理。在步驟S524中，針對(duì)步驟S522中所確定的各評(píng)價(jià)框中的像素執(zhí)行一次對(duì)比度運(yùn)算。如步驟S525中所示，作為一次對(duì)比度運(yùn)算，計(jì)算Σ IS1-Sp1U Si表示從第i個(gè)圖像生成部件輸出的亮度。通過(guò)如上所述計(jì)算，可以對(duì)相鄰像素之間的亮度差進(jìn)行積分。然而，在該步驟的描述中，示出與圖像被一維布置的情況相對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，從而使描述明確。在二維圖像中，可以對(duì)縱向和橫向二者中的亮度差進(jìn)行積分，或者可以僅對(duì)一個(gè)方向中的亮度差適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行積分。
[0107]步驟S527到S529為循環(huán)處理。在步驟S527中，針對(duì)步驟S522中所確定的各評(píng)價(jià)框中的像素執(zhí)行二次對(duì)比度運(yùn)算。如步驟S528中所示，作為二次對(duì)比度運(yùn)算，計(jì)算Σ (S1-Si^20另外在該步驟的描述中，示出與圖像被一維布置的情況相對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，從而使描述明確。
[0108]在對(duì)亮度緩緩改變的被攝體(例如，天空等)攝影的情況下，一次對(duì)比度改變得不明顯。另一方面，二次對(duì)比度根據(jù)焦點(diǎn)極大改變。(高頻分量的影響更強(qiáng))。
[0109]因此，在步驟S530中，通過(guò)將二次對(duì)比度除以一次對(duì)比度的平方所獲得的值被設(shè)置為對(duì)比度評(píng)價(jià)值。通過(guò)如上所述的處理，針對(duì)亮度，對(duì)對(duì)比度評(píng)價(jià)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并且可以獲得與焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的被攝體的對(duì)比度評(píng)價(jià)值。
[0110]雖然在本實(shí)施例中通過(guò)如上所述的方法獲得對(duì)比度評(píng)價(jià)值，但是還可以使用其它計(jì)算方法，只要獲得伴隨焦點(diǎn)變動(dòng)的對(duì)比度評(píng)價(jià)值即可。
[0111]在步驟S532中，獲得最佳對(duì)比度評(píng)價(jià)值的點(diǎn)(對(duì)比度焦點(diǎn)位置)被更新為基于對(duì)比度評(píng)價(jià)的最佳焦點(diǎn)。
[0112]在步驟S533中，處理例程返回到調(diào)用當(dāng)前處理例程的步驟S409。
[0113]接著，通過(guò)利用圖6A到圖6D示意性地例示圖像偏移和圖像生成，并且將描述利用圖像再形成的對(duì)比度計(jì)算的有效性。
[0114]在圖6A到圖6D中，圖6B例示了攝像元件106實(shí)際存在并且獲得圖像的平面。圖6A例示了與圖6B相比、位于被攝體側(cè)的再形成平面(再形成平面I)。圖6C例示了與圖6B相比、相對(duì)于被攝體側(cè)的遠(yuǎn)程側(cè)上的再形成平面(再形成平面2)。如上所述，在這些圖中，為了使描述明確，光瞳分割方向以及像素排列分別被設(shè)置為一維。
[0115]在圖6B中，X1； 1、X2，1、X3，1、X4, i及X5，i分別表示在光通過(guò)光瞳區(qū)域1、2、3、4及5并入射到微透鏡Xi后所獲得的數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))。即，下標(biāo)的前半部分表示通過(guò)的光瞳區(qū)域，并且后半部分表示微透鏡的編號(hào)。在與物理位置的關(guān)系中，Xm表示從圖3C中的區(qū)域321獲得的數(shù)據(jù)，并且X2ii表示從圖3C中的區(qū)域322獲得的數(shù)據(jù)。下標(biāo)的數(shù)字3、4、5表示數(shù)據(jù)分別與區(qū)域323、324和325相對(duì)應(yīng)。
[0116]為了生成獲得平面上的圖像，將光入射到微透鏡Xi后獲得的數(shù)據(jù)(亮度)相加是足夠的。具體地說(shuō)，入射到微透鏡Xi的光的角度方向上的積分值可以通過(guò)Si=X1,i+x^+x^+x^+x^獲得。通過(guò)針對(duì)全部微透鏡執(zhí)行上述處理，生成與通常照相機(jī)的圖像相同的圖像。
[0117]接著，將考慮再形成平面I上的圖像的生成方法。如圖3A到圖3C中所描述，在本實(shí)施例的攝影光學(xué)系統(tǒng)中，由于入射到各像素的光局限于特定光瞳區(qū)域，因此入射角度是已知的。再形成平面上的各像素的位置沿該角度被再形成。具體地說(shuō)，在諸如ΧΜ(其中光瞳區(qū)域的下標(biāo)等于I)等的數(shù)據(jù)的情況下，假設(shè)光以圖6D中的641所示的角度入射。光瞳區(qū)域的下標(biāo)的數(shù)字2、3、4和5表示數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)于角度642、643、644和645。在該情況下，入射到再形成平面I上的微透鏡Xi的光在獲得平面分散地入射到\-2~xi+2 (—維)。更具體地說(shuō)，光被分散到乂1，卜2、^-133，1、^+135#2。為了重構(gòu)不局限于Xi的再形成平面I上的圖像，還可以理解，需要僅在再形成平面I上進(jìn)行圖像再形成以根據(jù)入射角度使圖像偏移并相加圖像。為了生成再形成平面I上的圖像，使光瞳區(qū)域的下標(biāo)等于I的數(shù)據(jù)向右偏移兩個(gè)像素，使光瞳區(qū)域的下標(biāo)等于2的數(shù)據(jù)向右偏移一個(gè)像素，并且使光瞳區(qū)域的下標(biāo)等于3的數(shù)據(jù)不偏移。使光瞳區(qū)域的下標(biāo)等于4的數(shù)據(jù)向左偏移一個(gè)像素，并且使光瞳區(qū)域的下標(biāo)等于5的數(shù)據(jù)向左偏移兩個(gè)像素。因此，可以應(yīng)用與入射角度相對(duì)應(yīng)的偏移。之后，可以通過(guò)在圖6A所示的縱向上的相加來(lái)獲得再形成平面I的數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，入射到再形成平面I的微透鏡Xi的光的角度方向上的積分值可以通過(guò)Si=XufX2IAX3JX4iZX5，i+2獲得。由此，可以獲得再形成平面的圖像。
[0118]現(xiàn)在，假設(shè)在再形成平面I在Xi中存在亮點(diǎn)，則光被分散到X1;1-2、X2^X3YXy1和x5’i+2并且在獲得平面上處于所謂的模糊狀態(tài)。然而，通過(guò)生成如上所述的再形成平面I的圖像，在Xi中再次形成亮點(diǎn)并且獲得高對(duì)比度的圖像。即，通過(guò)再形成圖像并計(jì)算對(duì)比度，可以進(jìn)行所謂的對(duì)比度AF。
[0119]如將從圖6C中理解的，即使在再形成平面2，也可以通過(guò)與再形成平面的方法大致相同的方法來(lái)生成圖像。如果再形成平面的布置方向不同(這意味著方向在與被攝體相對(duì)的一側(cè))，則僅僅反轉(zhuǎn)偏移方向就足夠了。
[0120]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，能夠提供如下的攝像裝置，其中在該攝像裝置中，根據(jù)基于攝像裝置的結(jié)構(gòu)所確定的攝像位置來(lái)選擇性地使用相位差A(yù)F和對(duì)比度AF并且能夠維持高AF精度。另外，在本發(fā)明的攝像裝置中，在無(wú)法確保對(duì)比度AF的精度的攝像位置僅執(zhí)行相位差A(yù)F。結(jié)果，能夠提供可進(jìn)行高速及高聚焦精度的AF的攝像裝置。由于獲得用于AF的光信息所需的攝像操作(攝像元件的累積和讀出)僅被執(zhí)行一次就足夠了，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更高速度的對(duì)焦控制操作。
[0121]在前述實(shí)施例中，圖2A至圖2C以及圖4A至圖5C所示的處理的功能通過(guò)控制系統(tǒng)的CPU從存儲(chǔ)器讀出用于實(shí)現(xiàn)處理的功能的程序并執(zhí)行該程序的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0122]本發(fā)明不限于前述結(jié)構(gòu)，并且圖2A至圖2C以及圖4A至圖5C所示的處理的全部或部分可以通過(guò)專用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為上述的存儲(chǔ)器，可以使用磁光盤(pán)裝置、諸如閃速存儲(chǔ)器等的非易失性存儲(chǔ)器、諸如CD-ROM等的只讀記錄介質(zhì)、或者RAM以外的易失性存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以通過(guò)將計(jì)算機(jī)可讀可寫(xiě)記錄介質(zhì)與其組合來(lái)構(gòu)造。
[0123]還能夠以這樣一種方式來(lái)進(jìn)行構(gòu)造，即將用于實(shí)現(xiàn)圖2A至圖2C以及圖4A至圖5C所示的處理的功能的程序記錄到計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中，記錄介質(zhì)中記錄的程序被讀出并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中并被執(zhí)行，由此執(zhí)行處理。現(xiàn)，假設(shè)這里提及的“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”包括諸如OS和外圍設(shè)備等的硬件。具體地說(shuō)，存在從存儲(chǔ)介質(zhì)讀出的程序被寫(xiě)入到針對(duì)插入計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展板或連接到計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展單元所提供的存儲(chǔ)器中的情況。本發(fā)明還包括針對(duì)功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò)展單元所提供的CPU等基于程序的指令執(zhí)行部分或全部實(shí)際處理并且通過(guò)這些處理來(lái)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的情況。
[0124]其它實(shí)施例`
[0125]本發(fā)明的各方面還可以通過(guò)讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的用于執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的程序的系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)(或諸如CPU或MPU等的設(shè)備)來(lái)實(shí)現(xiàn)，以及通過(guò)由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)通過(guò)例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的用于執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的程序來(lái)執(zhí)行各步驟的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于該目的，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者從用作存儲(chǔ)設(shè)備的各種類(lèi)型的記錄介質(zhì)(例如計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))向計(jì)算機(jī)提供程序。
[0126]盡管已經(jīng)參照示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)對(duì)所附權(quán)利要求書(shū)的范圍給予最寬的解釋，以使其涵蓋所有這類(lèi)修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
[0127]本申請(qǐng)要求2011年7月25日提交的日本專利申請(qǐng)2011-162093的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用并入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，包括攝影光學(xué)系統(tǒng)和攝像元件，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)包含攝影鏡頭，所述攝像元件用于對(duì)經(jīng)由所述攝影鏡頭入射的被攝體的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并輸出圖像信號(hào)，其特征在于，所述攝像裝置還包括: 光瞳分割部件，用于將入射到所述攝像元件的各像素的所述被攝體的光學(xué)圖像的光限制為來(lái)自所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域的光； 圖像偏移部件，用于基于所述攝像元件的各像素和所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，針對(duì)各出射光瞳區(qū)域來(lái)確定與預(yù)定的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的所述圖像信號(hào)的偏移量，其中所述對(duì)應(yīng)關(guān)系由所述光瞳分割部件所限制； 圖像生成部件，用于通過(guò)對(duì)所述圖像信號(hào)執(zhí)行基于所述圖像偏移部件所確定出的所述偏移量的運(yùn)算處理，來(lái)生成與所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的圖像； 對(duì)比度評(píng)價(jià)部件，用于計(jì)算所述圖像生成部件所生成的所述圖像的對(duì)比度評(píng)價(jià)值，并且基于所述對(duì)比度評(píng)價(jià)值來(lái)確定對(duì)比度焦點(diǎn)位置； 相關(guān)計(jì)算部件，用于計(jì)算所生成的所述圖像中的與不同出射光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像之間的相關(guān)評(píng)價(jià)值，并且基于所述相關(guān)評(píng)價(jià)值來(lái)確定相關(guān)焦點(diǎn)位置； 焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件，用于基于所述攝像元件和所述光瞳分割部件的結(jié)構(gòu)，來(lái)確定所述圖像偏移部件能夠確定偏移量的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置的范圍；以及 焦點(diǎn)評(píng)價(jià)部件，用于將所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件所確定出的所述范圍的絕對(duì)值和所述相關(guān)計(jì)算部件所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果、基于所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置和所確定出的所述對(duì)比度焦點(diǎn)位置，來(lái)確定所述被攝體的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其`中，所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)部件被配置為:根據(jù)比較結(jié)果，在所述相關(guān)計(jì)算部件所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值大于所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件所確定出的所述范圍的絕對(duì)值的情況下，省略利用所述對(duì)比度評(píng)價(jià)部件所進(jìn)行的確定并且基于所述相關(guān)計(jì)算部件所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置來(lái)確定所述被攝體的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置，以及在所述相關(guān)計(jì)算部件所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值等于或小于所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件所確定出的所述范圍的絕對(duì)值的情況下，基于所述對(duì)比度評(píng)價(jià)部件所確定出的所述對(duì)比度焦點(diǎn)位置來(lái)確定所述被攝體的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像裝置，其中，所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件基于所述攝像元件的像素間距以及所述光瞳分割部件的角度分辨率和角度分割數(shù)量來(lái)確定所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其中，所述攝像裝置具有用于根據(jù)所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)部件所確定出的所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置來(lái)對(duì)所述被攝體進(jìn)行攝影的攝影模式，以及 所述攝影模式具有靜止圖像攝影模式和運(yùn)動(dòng)圖像攝影模式，并且在所述運(yùn)動(dòng)圖像攝影模式中，每預(yù)定時(shí)間進(jìn)行利用所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)部件所進(jìn)行的所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置的確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其中，所述光瞳分割部件是所述攝像元件的感光面上配置的微透鏡陣列，以及 在所述微透鏡陣列中，將所述攝像元件的感光面上所形成的多個(gè)像素與各微透鏡相對(duì)應(yīng)地分割為多個(gè)像素組，并且所述微透鏡使相應(yīng)的像素組的像素與來(lái)自所述攝影鏡頭的不同出射光瞳區(qū)域的光相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其中，所述相關(guān)計(jì)算部件計(jì)算所生成的所述圖像的圖像數(shù)據(jù)中所選擇的與不同出射光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)之間的差，由此計(jì)算通過(guò)不同出射光瞳區(qū)域的圖像之間的相位差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其中，還包括: 存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)所述圖像生成部件所生成的圖像；以及 顯示部件，用于顯示所述存儲(chǔ)部件中所存儲(chǔ)的圖像。
8.一種攝像裝置的控制方法，所述攝像裝置包括攝影光學(xué)系統(tǒng)和攝像元件，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)包含攝影鏡頭，所述攝像元件用于對(duì)經(jīng)由所述攝影鏡頭入射的被攝體的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并輸出圖像信號(hào)，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟:攝像步驟，用于利用光瞳分割部件將入射到所述攝像元件的各像素的所述被攝體的光學(xué)圖像的光限制為來(lái)自所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域的光，并且獲得所述圖像信號(hào)；圖像偏移步驟，用于基于所述攝像元件的各像素和所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，針對(duì)各出射光瞳區(qū)域來(lái)確定與預(yù)定的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的所述圖像信號(hào)的偏移量，其中所述對(duì)應(yīng)關(guān)系由所述光瞳分割部件所限制； 圖像生成步驟，用于通過(guò)對(duì)所述圖像信號(hào)執(zhí)行基于所述圖像偏移步驟所確定出的所述偏移量的運(yùn)算處理，來(lái)生成與所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的圖像； 對(duì)比度評(píng)價(jià)步驟，用于計(jì)算所述圖像生成步驟所生成的所述圖像的對(duì)比度評(píng)價(jià)值，并且基于所述對(duì)比度評(píng)價(jià)值來(lái)確定對(duì)比度焦點(diǎn)位置； 相關(guān)計(jì)算步驟，用于計(jì)算 所生成的所述圖像中的與不同出射光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像之間的相關(guān)評(píng)價(jià)值，并且基于所述相關(guān)評(píng)價(jià)值來(lái)確定相關(guān)焦點(diǎn)位置； 焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定步驟，用于基于所述攝像元件和所述光瞳分割部件的結(jié)構(gòu)，來(lái)確定所述圖像偏移步驟中能夠確定偏移量的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置的范圍；以及 焦點(diǎn)評(píng)價(jià)步驟，用于將所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定步驟所確定出的所述范圍的絕對(duì)值和所述相關(guān)計(jì)算步驟所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果、基于所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置和所確定出的所述對(duì)比度焦點(diǎn)位置，來(lái)確定所述被攝體的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值。
9.一種用于攝像裝置的控制方法的程序，所述攝像裝置包括攝影光學(xué)系統(tǒng)和攝像元件，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)包含攝影鏡頭，所述攝像元件用于對(duì)經(jīng)由所述攝影鏡頭入射的被攝體的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并輸出圖像信號(hào)，其中所述程序使計(jì)算機(jī)用作以下部件: 用于通過(guò)使用光瞳分割部件、利用所述攝像元件接收所述被攝體的光學(xué)圖像來(lái)獲得圖像信號(hào)的部件，其中所述光瞳分割部件被設(shè)置為用于將入射到所述攝像元件的各像素的所述被攝體的光學(xué)圖像的光限制為來(lái)自所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域的光； 所述光瞳分割部件，用于將入射到所述攝像元件的各像素的所述被攝體的光學(xué)圖像的光限制為來(lái)自所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域的光； 圖像偏移部件，用于基于所述攝像元件的各像素和所述攝影鏡頭的特定出射光瞳區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，針對(duì)各出射光瞳區(qū)域來(lái)確定與預(yù)定的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的所述圖像信號(hào)的偏移量，其中所述對(duì)應(yīng)關(guān)系由所述光瞳分割部件所限制； 圖像生成部件，用于通過(guò)對(duì)所述圖像信號(hào)執(zhí)行基于所述圖像偏移部件所確定出的所述偏移量的運(yùn)算處理，來(lái)生成與所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置相對(duì)應(yīng)的圖像；對(duì)比度評(píng)價(jià)部件，用于計(jì)算所述圖像生成部件所生成的所述圖像的對(duì)比度評(píng)價(jià)值，并且基于所述對(duì)比度評(píng)價(jià)值來(lái)確定對(duì)比度焦點(diǎn)位置； 相關(guān)計(jì)算部件，用于計(jì)算所生成的所述圖像中的與不同出射光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的圖像之間的相關(guān)評(píng)價(jià)值，并且基于所述相關(guān)評(píng)價(jià)值來(lái)確定相關(guān)焦點(diǎn)位置； 焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件，用于基于所述攝像元件和所述光瞳分割部件的結(jié)構(gòu)，來(lái)確定所述圖像偏移部件能夠確定偏移量的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)位置的范圍；以及 焦點(diǎn)評(píng)價(jià)部件，用于將所述焦點(diǎn)評(píng)價(jià)范圍確定部件所確定出的所述范圍的絕對(duì)值和所述相關(guān)計(jì)算部件所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置的絕對(duì)值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果、基于所確定出的所述相關(guān)焦點(diǎn)位置和所確定出的所述對(duì)比度焦點(diǎn)位置，來(lái)確定所述被攝體的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值。
10.一種非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其用于存儲(chǔ)根據(jù)權(quán)利要求7所述的程序。
11.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)用作根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的攝像裝置的各部件。
12.—種記錄介質(zhì)，其用于存儲(chǔ)用于使計(jì)算機(jī)用作根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的攝像裝置的各部件的程序。
【文檔編號(hào)】G02B7/36GK103703401SQ201280036923
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】木村正史, 福田浩一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社