本發(fā)明涉及焦點(diǎn)檢測(cè)裝置以及拍攝裝置。
背景技術(shù):
在焦點(diǎn)檢測(cè)中應(yīng)用了相位差檢測(cè)方式的相機(jī)中,存在如下技術(shù):在拍攝畫面內(nèi)遠(yuǎn)處的被拍攝對(duì)象和近處的被拍攝對(duì)象發(fā)生沖突等情況下,預(yù)先對(duì)測(cè)距傳感器的運(yùn)算所使用的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列進(jìn)行分割,來(lái)檢測(cè)遠(yuǎn)處的被拍攝對(duì)象和近處的被拍攝對(duì)象中的任意被拍攝對(duì)象的離焦量。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開平6-82686號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
根據(jù)專利文獻(xiàn)1,雖然焦點(diǎn)檢測(cè)像素列被分割成多個(gè)區(qū)塊,但不限于該區(qū)塊邊界一定與遠(yuǎn)近沖突被拍攝對(duì)象的邊界一致,因此有時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測(cè)誤差。
用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方案,焦點(diǎn)檢測(cè)裝置具備:焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器,接收通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的一對(duì)光瞳區(qū)域后的一對(duì)光束,而輸出分別由多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)構(gòu)成的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列;差算出部,依次算出在一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列中對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)彼此之差,由此得到多個(gè)差;分割部,基于由差算出部得到的多個(gè)差,將一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列分割為至少第1 一對(duì)部分信號(hào)序列和第2一對(duì)部分信號(hào)序列這兩個(gè)一對(duì)部分信號(hào)序列;焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)運(yùn)算部,運(yùn)算與第1一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量相應(yīng)的第1焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)和與第2一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量相應(yīng)的第2焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù);以及調(diào)焦用參數(shù)決定部,將第1焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)和第2焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)中的某一方?jīng)Q定為用于調(diào)焦的調(diào)焦用參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方案,在第1技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)運(yùn)算部一邊使一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的一方與另一方相對(duì)地每次偏移預(yù)定偏移量,一邊運(yùn)算一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的相關(guān)量的最小值,由此,基于提供最小值的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的特定的偏移量來(lái)運(yùn)算其它的焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù),差算出部在使一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列相對(duì)地偏移了特定的偏移量時(shí)的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列中,得到多個(gè)差。
根據(jù)本發(fā)明的第3技術(shù)方案,在第2技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,在最小值為預(yù)定閾值以上時(shí),調(diào)焦用參數(shù)決定部將第1焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)和第2焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)中的某一方?jīng)Q定為調(diào)焦用參數(shù),在最小值比預(yù)定閾值小時(shí),調(diào)焦用參數(shù)決定部將其它的焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)決定為調(diào)焦用參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第4技術(shù)方案,在第2或第3技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,當(dāng)通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像的被拍攝對(duì)象像的明亮度不比預(yù)定的明亮度暗時(shí),調(diào)焦用參數(shù)決定部將第1焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)和第2焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)中的某一方?jīng)Q定為調(diào)焦用參數(shù),當(dāng)被拍攝對(duì)象像的明亮度比預(yù)定的明亮度暗時(shí),調(diào)焦用參數(shù)決定部將其它的焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)決定為調(diào)焦用參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第5技術(shù)方案,在第1~4技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,分割部基于由差算出部得到的多個(gè)差的各個(gè)是否為多個(gè)差的平均值以上,將一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列分割為第1一對(duì)部分信號(hào)序列和第2一對(duì)部分信號(hào)序列。
根據(jù)本發(fā)明的第6技術(shù)方案,在第1~4技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,分割部基于在由差算出部得到的多個(gè)差中相互相鄰的差彼此之差的大小是否小于預(yù)定值,將一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列分割 為第1一對(duì)部分信號(hào)序列和第2一對(duì)部分信號(hào)序列。
根據(jù)本發(fā)明的第7技術(shù)方案,在第1~6技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,分割部基于由差算出部得到的多個(gè)差,將一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列分割為第1一對(duì)部分信號(hào)序列、第2一對(duì)部分信號(hào)序列以及第3一對(duì)部分信號(hào)序列,當(dāng)利用分割部將一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列分割為第1一對(duì)部分信號(hào)序列、第2一對(duì)部分信號(hào)序列以及第3一對(duì)部分信號(hào)序列時(shí),焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)運(yùn)算部在運(yùn)算第1焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)和第2焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)時(shí),運(yùn)算與第3一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量相應(yīng)的第3焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù),調(diào)焦用參數(shù)決定部將第1焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)、第2焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)以及第3焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)中的某一方?jīng)Q定為調(diào)焦用參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第8技術(shù)方案,在第1~7技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)運(yùn)算部分別運(yùn)算第1離焦量和第2離焦量來(lái)作為第1焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)和第2焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù),調(diào)焦用參數(shù)決定部將第1離焦量和第2離焦量中的最近側(cè)的離焦量決定為調(diào)焦用參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第9技術(shù)方案,在第1~8技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中,優(yōu)選地,還具備拍攝元件,該拍攝元件經(jīng)由微透鏡陣列接收通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后的光束,而輸出拍攝信號(hào)。焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器與拍攝元件獨(dú)立地設(shè)置或者焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器包含于拍攝元件,在焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器與拍攝元件獨(dú)立地設(shè)置的情況下,一對(duì)光束在通過(guò)一對(duì)光瞳區(qū)域后,通過(guò)微透鏡陣列或再成像光學(xué)系統(tǒng),然后被焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器接收。
根據(jù)本發(fā)明的第10技術(shù)方案,拍攝裝置具備:第9技術(shù)方案的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置;光學(xué)系統(tǒng);調(diào)焦部,基于由調(diào)焦用參數(shù)決定部決定的調(diào)焦用參數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)焦;以及圖像生成部,在通過(guò)調(diào)焦使光學(xué)系統(tǒng)針對(duì)拍攝元件的受光面聚焦后時(shí),基于由拍攝元件輸出的拍攝信號(hào)而生成圖像。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,在針對(duì)遠(yuǎn)近沖突被拍攝對(duì)象進(jìn)行對(duì)焦時(shí),能夠按照被拍攝對(duì)象的狀況,在根據(jù)被拍攝對(duì)象的遠(yuǎn)近對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列進(jìn)行了適當(dāng) 分割之后,進(jìn)行調(diào)焦。
附圖說(shuō)明
圖1是表示具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的拍攝裝置的構(gòu)成的圖。
圖2是表示焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器以及覆蓋焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器的微透鏡陣列的圖。
圖3是表示焦點(diǎn)檢測(cè)像素與微透鏡的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
圖4是由控制裝置進(jìn)行的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的流程圖。
圖5是表示在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域包含2個(gè)被拍攝對(duì)象像的一例的圖。
圖6是由控制裝置進(jìn)行的離焦量決定處理的流程圖。
圖7是表示一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值相對(duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化的圖。
圖8是表示使一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列相對(duì)偏移了特定的偏移量后的狀態(tài)的圖,所述特定的偏移量提供一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的相關(guān)量的最小值。
圖9是用于說(shuō)明一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的分割處理的圖。
圖10是表示一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。
圖11是表示一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。
圖12是由控制裝置進(jìn)行的拍攝處理的流程圖。
圖13是表示在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域包含3個(gè)被拍攝對(duì)象像的一例的圖。
圖14是表示一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值相對(duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化的圖。
圖15是表示使一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列相對(duì)偏移了特定的偏移量后的狀態(tài)的圖,所述特定的偏移量提供一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的相關(guān)量的最小值。
圖16是用于說(shuō)明一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的分割處理的圖。
圖17是表示一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。
圖18是表示一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。
圖19是表示一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。
圖20是表示具有其它的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的拍攝裝置的構(gòu)成的圖。
圖21是表示具有其它的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的拍攝裝置的構(gòu)成的圖。
圖22是表示圖9所例示的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|彼此之差的圖。
具體實(shí)施方式
使用附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置以及包含該焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的拍攝裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示包含本實(shí)施方式的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50的拍攝裝置100的構(gòu)成的圖。拍攝裝置100包括焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50、液晶顯示元件1、拍攝元件2、拍攝光學(xué)系統(tǒng)4、透鏡驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)5、半透半反鏡7、調(diào)焦裝置8和存儲(chǔ)裝置15。焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50包括焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6、微透鏡陣列9和控制裝置3。
拍攝光學(xué)系統(tǒng)4是用于使被拍攝對(duì)象像在成像面上成像的光學(xué)系統(tǒng)。拍攝光學(xué)系統(tǒng)4包含多個(gè)透鏡和/或光闌,上述多個(gè)透鏡中的調(diào)焦透鏡能夠通過(guò)透鏡驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)5在拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的光軸10的方向上進(jìn)行移動(dòng)。
半透半反鏡7例如是半透膜反光鏡(pellicle mirror)這樣的薄反射鏡,如圖1所示,位于沿著光軸10的光路中,使通過(guò)了拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的入射光束的一部分向光軸10a的方向即微透鏡陣列9一方反射,并且使該入射光束中的未被反射的剩余部分透射。由半透半反鏡7反射后的反射光束,透過(guò)通過(guò)以二維方式排列多個(gè)微透鏡而構(gòu)成的微透鏡陣列9,向焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6入射。透過(guò)了半透半反鏡7的透射光束向拍攝元件2入射。微透鏡陣列9配置于拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的成像面,其位置與拍攝元件2的拍攝面的位置是等效的。
在焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6,排列有與所接收的光束對(duì)應(yīng)地生成電的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素。由該多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素中的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的一部分焦點(diǎn)檢測(cè)像素構(gòu)成的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組接收經(jīng)由微透鏡陣列9向焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6入射的光束中的一對(duì)光束并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換處理,由此生成與被拍攝對(duì)象像對(duì)應(yīng)的電的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列。關(guān)于詳細(xì)情況,在下面使用圖3進(jìn)行敘述。焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域也可以設(shè)為:在液晶顯示元件1對(duì)基于由拍攝元件2輸出的下述的多個(gè)拍攝信號(hào)的透射圖像進(jìn)行畫面顯示時(shí),重疊于該透射圖像而進(jìn)行畫面顯示。還可以設(shè)為:在液晶顯示元件1對(duì)多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行畫面顯示,使用者一邊觀看液晶顯示元件1的畫面,一邊指定上述被顯示的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的一個(gè)。
在上述的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列生成時(shí),由控制裝置3進(jìn)行例如多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的曝光控制、多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的讀出控制和/或所讀出的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的放大控制等,作為焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6的光電轉(zhuǎn)換控制。由焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6生成的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列被輸出給控制裝置3。
控制裝置3基于由焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6輸出的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列,通過(guò)光瞳分割式相位差檢測(cè)方式來(lái)進(jìn)行拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的焦點(diǎn)檢測(cè)??刂蒲b置3檢測(cè)一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的相位差量來(lái)作為通過(guò)焦點(diǎn)檢測(cè)而得到的焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)?;蛘?,運(yùn)算離焦量作為與該相位差量相應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)??刂蒲b置3基于上述的相位差量或離焦量來(lái)決定調(diào)焦用參數(shù),基于該決定的調(diào)焦用參數(shù)來(lái)運(yùn)算拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的調(diào)焦透鏡的透鏡驅(qū)動(dòng)量,并將該透鏡驅(qū)動(dòng)量發(fā)送給調(diào)焦裝置8。接收到該透鏡驅(qū)動(dòng)量的調(diào)焦裝置8,經(jīng)由透鏡驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)5以該透鏡驅(qū)動(dòng)量來(lái)進(jìn)行拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的調(diào)焦透鏡的透鏡驅(qū)動(dòng)。關(guān)于由控制裝置3進(jìn)行的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的詳細(xì)情況,后面使用圖4以及圖6進(jìn)行敘述。
在拍攝處理時(shí),半透半反鏡7跳起成覆蓋焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6,由此從光路退避,因此,通過(guò)了拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的入射光束全部入射到拍攝元件2,使被拍攝對(duì)象像在拍攝元件2的受光面上成像。在拍攝元件2上二維狀地排列有多個(gè)拍攝像素,多個(gè)拍攝像素接收該入射光束,而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換, 由此,生成與通過(guò)拍攝光學(xué)系統(tǒng)4成像的被拍攝對(duì)象像對(duì)應(yīng)的電的多個(gè)拍攝信號(hào)。所生成的多個(gè)拍攝信號(hào)通過(guò)拍攝元件2而輸出。
控制裝置3基于由拍攝元件2輸出的多個(gè)拍攝信號(hào)來(lái)生成圖像,使該生成的圖像作為透射圖像顯示于液晶顯示元件1,并且在根據(jù)使用者的拍攝指示而執(zhí)行的拍攝處理時(shí)記錄于存儲(chǔ)裝置15。關(guān)于由控制裝置3進(jìn)行的拍攝處理的詳細(xì)情況,在下文使用圖12進(jìn)行敘述。
圖2是表示焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6以及覆蓋焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6的微透鏡陣列9的圖。圖2(a)示出了對(duì)圖1所示的光軸10a附近的焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6以及微透鏡陣列9進(jìn)行了放大表示的情形。在焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6呈二維狀地排列有多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60。在微透鏡陣列9以100μm以下的間距呈二維狀(蜂巢狀)地排列有多個(gè)微透鏡90。雖然以球形圖示了微透鏡90的形狀,但也可以相應(yīng)于蜂巢狀的排列而為六邊形。
圖2(b)是從微透鏡陣列9的正上方觀察時(shí)的將微透鏡陣列9和其對(duì)面?zhèn)鹊慕裹c(diǎn)檢測(cè)傳感器6重疊地表示的圖。在圖2(b)的例子中,各微透鏡90與由垂直方向5個(gè)像素×水平方向5個(gè)像素構(gòu)成的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60對(duì)應(yīng)。通過(guò)了圖1所示的拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的入射光束的一部分被半透半反鏡7反射而來(lái)的反射光束,透過(guò)微透鏡陣列9向焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6入射。如使用圖3在后面敘述的那樣,透過(guò)了各微透鏡90的光束,由與各微透鏡90對(duì)應(yīng)的包括垂直方向5個(gè)像素×水平方向5個(gè)像素總共25個(gè)像素而構(gòu)成的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60接收,并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)換成電的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)。與各微透鏡90對(duì)應(yīng)的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60,不限于垂直方向5個(gè)像素×水平方向5個(gè)像素總共25個(gè)像素。
圖3是表示多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60與微透鏡90的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。圖3(a)以及圖3(b)是多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60以及微透鏡90的俯視圖。在圖3(a)以及圖3(b)所示的例子中,與各微透鏡90對(duì)應(yīng)的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60,為垂直方向5個(gè)像素×水平方向5個(gè)像素總共25個(gè)像素。從這25個(gè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)像素60中,規(guī)定上述的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組。在圖3(a)所示的與各微透鏡90對(duì)應(yīng)的垂直方向5個(gè)像素×水平方向5個(gè)像素總 共25個(gè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)像素60的例子中,位于水平方向的兩端的2個(gè)垂直方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素列分別包含的各5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素中的中央的各3個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素,以陰影方式被示出為一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組610a以及610b。
在圖3(b)所示的與各微透鏡90對(duì)應(yīng)的垂直方向5個(gè)像素×水平方向5個(gè)像素總共25個(gè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)像素60的例子中,位于水平方向的面向紙面為左端的垂直方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素列和與其相鄰的垂直方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素列分別所包含的各5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素中的中央的各3個(gè)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素,以陰影方式被示出為一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620a和620b中的一方的焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620a。位于水平方向的面向紙面為右端的垂直方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素列和與其相鄰的垂直方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素列分別所包含的各5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素中的中央的各3個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素,以陰影方式被示出為一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620a和620b中的另一方的焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620b。如圖3(b)所示,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620a和620b的各個(gè)的在垂直方向上排列的3個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素在水平方向上排列成相鄰2列,由此包括總共6個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素。
圖3(c)以及圖3(d)分別是將圖3(a)以及圖3(b)所示的垂直方向5個(gè)像素×水平方向5個(gè)像素的總共25個(gè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)像素60以及微透鏡90的俯視圖以經(jīng)過(guò)位于25個(gè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)像素60的中心的焦點(diǎn)檢測(cè)像素在水平方向上延伸的點(diǎn)劃線S1以及S2進(jìn)行了剖切時(shí)的剖面圖。在圖3(c)中,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組610a和610b接收通過(guò)拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的一對(duì)光瞳區(qū)域以及微透鏡90的一對(duì)光束11以及12,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換來(lái)生成電的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)。在圖3(a)中,25個(gè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)像素60和微透鏡90的組合例示了5組。因此,得到包含由5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組610a生成的5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列和包含由5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組610b生成的5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列,這2個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列形成一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列。同樣地,在圖3(d)中,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620a和620b接收通過(guò)了拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的一對(duì)光瞳區(qū)域 以及微透鏡90的一對(duì)光束13以及14,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換而生成電的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)。在圖3(b)中,25個(gè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)像素60和微透鏡90的組合例示了5組。因此,得到由5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620a生成的5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列和由5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620b生成的5個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列,這2個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列形成一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列。
基于如此得到的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列的相位差或根據(jù)相位差運(yùn)算的離焦量,能夠進(jìn)行拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的調(diào)焦。此外,圖3(c)所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組610a和610b相互間的距離,比圖3(d)所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素組620a和620b相互間的距離大。因此,圖3(c)所示的一對(duì)光束11和12所成的孔徑角(aperture angle)的大小,比圖3(d)所示的一對(duì)光束13和14所成的孔徑角的大小大。無(wú)論哪種情況都能夠應(yīng)用本發(fā)明,但孔徑角的大小大的話,易于檢測(cè)后述的因遠(yuǎn)近沖突引起的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的差異,因此,優(yōu)選在能夠采用圖3(c)所示那樣的孔徑角大的結(jié)構(gòu)的情況下應(yīng)用本發(fā)明。
圖4是由控制裝置3進(jìn)行的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的流程圖??刂蒲b置3例如是由CPU以及存儲(chǔ)器構(gòu)成的計(jì)算機(jī)。通過(guò)該CPU執(zhí)行存儲(chǔ)器所保存的計(jì)算機(jī)程序,進(jìn)行構(gòu)成圖4所示的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的各步驟的處理。
使用圖5所示的拍攝畫面250的例子對(duì)構(gòu)成圖4所示的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的各步驟的處理進(jìn)行說(shuō)明。在圖5中,在拍攝畫面250中包括由拍攝光學(xué)系統(tǒng)4成像的2個(gè)被拍攝對(duì)象像、即包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210和人物的被拍攝對(duì)象像220。在拍攝畫面250中也示出了焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200,在該焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200中也包括位于離拍攝裝置100遠(yuǎn)的位置包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210和位于離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對(duì)象像220。在拍攝畫面250中通常顯示多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200,但在圖5的拍攝畫面250中,僅例示了在后述的圖4的步驟S101中由使用者指定的1個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200。
在步驟S101中,控制裝置3使得使用者經(jīng)由未圖示的操作部件來(lái)開始本焦點(diǎn)檢測(cè)處理并且判定是否指定了焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200。在否定判定的情 況下,反復(fù)進(jìn)行步驟S101的處理,直到成為肯定判定。在肯定判定的情況下,控制裝置3使將所指定的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200設(shè)為對(duì)象的本處理進(jìn)入步驟S102。上述的操作部件例如是自動(dòng)焦點(diǎn)檢測(cè)啟動(dòng)開關(guān),本處理通過(guò)將該自動(dòng)焦點(diǎn)檢測(cè)啟動(dòng)開關(guān)設(shè)定為接通而開始?;蛘?,該操作部件是快門釋放按鈕(shutter release button),本處理通過(guò)將該快門釋放按鈕設(shè)定為半按壓狀態(tài)而開始。
在步驟S102中,控制裝置3進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6的光電轉(zhuǎn)換控制。作為焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6的光電轉(zhuǎn)換控制,例如進(jìn)行配置于焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素60的曝光控制、多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的讀出控制、和/或所讀出的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的放大控制等。
在步驟S103中,控制裝置3基于通過(guò)步驟S102讀出的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào),取得一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列。
在步驟S104中,控制裝置3進(jìn)行用于決定調(diào)焦用離焦量的離焦量決定處理。關(guān)于離焦量決定處理的詳細(xì)情況,使用圖6在后面敘述。
在步驟S105中,控制裝置3基于在步驟S104中決定的調(diào)焦用離焦量是否大致為0,判定拍攝光學(xué)系統(tǒng)4是否處于聚焦位置。在肯定判定的情況下,本處理結(jié)束。在否定判定的情況下,本處理進(jìn)入步驟S106。此外,也可以由控制裝置3進(jìn)行在步驟S104中決定的調(diào)焦用離焦量的可靠性判定,由此在判定為可靠性低、不能進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)的情況下,進(jìn)行掃描動(dòng)作。在已經(jīng)開始了調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)之后被拍攝對(duì)象像從焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)消失了的情況下,也可以基于最近檢測(cè)出的調(diào)焦用離焦量來(lái)進(jìn)行調(diào)焦透鏡的透鏡驅(qū)動(dòng),然后結(jié)束本處理。
在步驟S106中,控制裝置3基于通過(guò)步驟S104決定的調(diào)焦用離焦量,來(lái)運(yùn)算拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的透鏡驅(qū)動(dòng)量。
在步驟S107中,控制裝置3將通過(guò)步驟S106運(yùn)算出的透鏡驅(qū)動(dòng)量發(fā)送給調(diào)焦裝置8,并控制調(diào)焦裝置8以使調(diào)焦裝置8進(jìn)行經(jīng)由透鏡驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)5的拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的透鏡驅(qū)動(dòng)。當(dāng)步驟S107的處理完成時(shí),本處理返回到步驟S101。
圖6是表示在圖4的步驟S104中由控制裝置3進(jìn)行的離焦量決定處理的詳細(xì)情況的流程圖。設(shè)在圖4的步驟S103中取得的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列為{a[i]}和{b[j]}。一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相對(duì)的相位偏移量k的初始值為0。上述相位偏移量k的大小越接近一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相位差量,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相關(guān)性就越高(k=i-j)。在一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相關(guān)性最高時(shí),由下式(1)表示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相關(guān)值C(k)示出最小值。關(guān)于式(1)的右邊的累加,進(jìn)行與一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的信號(hào)數(shù)相對(duì)應(yīng)的次數(shù)。
C(k)=Σ|a[i]-b[j]| (1)
在步驟S201中,控制裝置3一邊使在圖4的步驟S103中取得的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相位相對(duì)地每次偏移預(yù)定偏移量,一邊依次運(yùn)算相關(guān)量C(k),由此特定相關(guān)量C(k)的最小值C(k)_min??刂蒲b置3取得提供該最小值的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的特定的偏移量X0,基于該特定的偏移量X0來(lái)運(yùn)算作為焦點(diǎn)檢測(cè)量參數(shù)的離焦量D0。
在步驟S202中,控制裝置3判定通過(guò)步驟S201特定出的相關(guān)量C(k)的最小值C(k)_min是否小于預(yù)定閾值C(k)_th。在肯定判定的情況下,控制裝置3使本處理進(jìn)入步驟S208。如圖5所示,在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200中包含遠(yuǎn)處的被拍攝對(duì)象像和近處的被拍攝對(duì)象像那樣的情況下,即使使一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相對(duì)的相位偏移了提供相關(guān)量C(k)的最小值C(k)_min的特定的偏移量(X0),一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}也不會(huì)在整個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)一致,而會(huì)產(chǎn)生局部不一致的區(qū)間(使用圖8在后面敘述)。因此,相關(guān)量C(k)的最小值C(k)_min遠(yuǎn)離0。反過(guò)來(lái),在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200中不發(fā)生遠(yuǎn)處的被拍攝對(duì)象像和近處的被拍攝對(duì)象像的并存的情況或遠(yuǎn)處的被拍攝對(duì)象像與近處的被拍攝對(duì)象像的距離差很微小的情況下,相關(guān)量C(k)的最小值C(k)_min接近0。由于在這樣的情況下無(wú)需應(yīng)用本發(fā)明,所以在步驟S202中作出了否定判定 的情況下,控制裝置3使本處理進(jìn)入步驟S203。
在步驟S203中,控制裝置3判定包括包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210以及人物的被拍攝對(duì)象像220的被拍攝對(duì)象像的明亮度,在通過(guò)圖4的步驟S101指定的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)是否比預(yù)定的明亮度暗。在肯定判定的情況下、即在被拍攝對(duì)象像的明亮度比預(yù)定的明亮度暗的情況下,存在通過(guò)圖4的步驟S102以大的放大率進(jìn)行放大控制的可能性。若以大的放大率進(jìn)行放大控制,則重疊于焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的噪聲也會(huì)被放大。在這樣的情況下,在后面通過(guò)步驟S204的說(shuō)明進(jìn)行敘述的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)彼此之差的算出中容易產(chǎn)生誤差,而使得不進(jìn)行本發(fā)明的應(yīng)用,因此,控制裝置3使本處理進(jìn)入步驟S208。在步驟S203中作出了否定判定的情況下,控制裝置3使本處理進(jìn)入步驟S204。
作為圖6的步驟S203中的明亮度的判定指標(biāo),例如使用在圖4的步驟S102中進(jìn)行的放大控制的放大率的大小。在該放大率小于預(yù)定值時(shí),控制裝置3判定為被拍攝對(duì)象像整體的明亮度不比預(yù)定的明亮度暗,即在步驟S203中作出否定判定。
在步驟S204中,控制裝置3依次算出相對(duì)地偏移了通過(guò)步驟S201取得的特定的偏移量X0之后的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}、即偏移為相關(guān)性最高的狀態(tài)的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}中的對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)彼此之差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|,由此,得到多個(gè)差。
在步驟S205中,控制裝置3將相對(duì)地偏移了通過(guò)步驟S201取得的特定的偏移量X0之后的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}分割成與遠(yuǎn)處的被拍攝對(duì)象像(包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210)對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列和與近處的被拍攝對(duì)象像(人物的被拍攝對(duì)象像220)對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列這兩對(duì)部分信號(hào)序列。例如,控制裝置3基于通過(guò)在步驟S204中依次算出差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|而得到的多個(gè)差的每一個(gè)是否為上述多個(gè)差的平均值以上,來(lái)進(jìn)行步驟S205中的分割處理。關(guān)于詳細(xì)情況,使用圖9在后面敘述。
在步驟S206中,控制裝置3算出通過(guò)步驟S205得到的兩對(duì)部分信號(hào) 序列的各對(duì)的部分信號(hào)序列間的相位差量。與如此算出的兩對(duì)部分信號(hào)序列分別對(duì)應(yīng)的2個(gè)相位差量X1以及X2是焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)的一種。因此,也能夠基于這2個(gè)相位差量X1以及X2來(lái)進(jìn)行步驟S207以后的處理,但是,在此,控制裝置3進(jìn)一步基于這2個(gè)相位差量X1以及X2來(lái)運(yùn)算2個(gè)離焦量D1以及D2。與兩對(duì)部分信號(hào)序列分別對(duì)應(yīng)的2個(gè)離焦量D1以及D2也是焦點(diǎn)檢測(cè)用參數(shù)的一種。
在步驟S207中,控制裝置3將在步驟S206中運(yùn)算出的2個(gè)離焦量D1和D2中的最近側(cè)的離焦量決定為調(diào)焦用離焦量?;卺槍?duì)離拍攝裝置100最接近的被拍攝對(duì)象的拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的聚焦位置位于距離拍攝光學(xué)系統(tǒng)4最遠(yuǎn)的位置這一點(diǎn),特定最近側(cè)的離焦量。在步驟S206中運(yùn)算出的2個(gè)離焦量D1和D2中的與近處的被拍攝對(duì)象像(人物的被拍攝對(duì)象像220)對(duì)應(yīng)的離焦量是最近側(cè)的離焦量。當(dāng)步驟S207的處理完成時(shí),本處理結(jié)束,控制裝置3使圖4的焦點(diǎn)檢測(cè)處理進(jìn)入S105。
在通過(guò)步驟S202或S203作出了肯定判定的情況下進(jìn)行的步驟S208中,控制裝置3將基于通過(guò)步驟S201取得的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的特定的偏移量X0運(yùn)算出的離焦量D0決定為調(diào)焦用離焦量。當(dāng)步驟S208的處理完成時(shí),本處理結(jié)束,控制裝置3使圖4的焦點(diǎn)檢測(cè)處理進(jìn)入S105。
圖7對(duì)應(yīng)于圖5所示的拍攝畫面250的例子,是表示一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值相對(duì)于在水平方向上具有50個(gè)左右像素的長(zhǎng)度的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化的圖。圖7所示的作為一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b,對(duì)應(yīng)于通過(guò)圖4的步驟S103取得的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列。在圖7中,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向上的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~13的區(qū)間310,對(duì)應(yīng)于圖5所示的距離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對(duì)象像220,在該區(qū)間,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b中的一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a的相位,比另一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655b的相位提前。在圖7中,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向上的焦點(diǎn)檢測(cè)像素 位置14~46的區(qū)間320,對(duì)應(yīng)于圖5所示的距離拍攝裝置100遠(yuǎn)的位置的包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210,在該區(qū)間,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b中的一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a的相位,比另一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655b的相位延遲。針對(duì)一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b,通過(guò)在圖6的步驟S201中進(jìn)行的特定的偏移量(X0)的相位的相對(duì)偏移而示出了相關(guān)量C(k)達(dá)到最小值C(k)_min時(shí)的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}以及{b[j]}即一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b,例示在圖8中。
圖8是表示使圖7的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}以及{b[j]}相對(duì)地偏移了提供一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相關(guān)量C(k)的最小值C(k)_min的特定的偏移量X0之后的狀態(tài)的圖。相比于圖7所示的與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310,與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320內(nèi)的對(duì)比度更高,因此一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b的相關(guān)性更高。該情況下,在圖6的步驟S201中取得的特定的偏移量X0有時(shí)受包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210的影響大,因此,若使圖7的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}相對(duì)地偏移特定的偏移量X0,則如圖8所示,在與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間320,有時(shí)一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b接近一致的狀態(tài)。如圖8所示,在與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~13的區(qū)間310,在一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b之間產(chǎn)生相位差。使用圖9來(lái)說(shuō)明邊界350的特定方法,所述邊界350將焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的整體的區(qū)間300在焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13與14之間切斷成上述的與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310和與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320。
圖9是用于說(shuō)明圖7所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的分割處理的圖,對(duì)應(yīng)于圖6的步驟S204的處理。圖9中,在使圖7的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}相對(duì)地偏移了特定的偏移量X0之后的圖8的狀態(tài)下,依次算出一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b中的對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢 測(cè)信號(hào)彼此之差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|,由此,示出了按焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的各焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置得到的多個(gè)差671的變動(dòng)。
在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的整體的區(qū)間300中,在上述的與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320,相對(duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|的變動(dòng)大致較小。在上述的與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置每增加1個(gè)像素,差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|發(fā)生急劇增減。若求出遍及焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的整體的區(qū)間300的多個(gè)差671的平均值,則在與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320,不存在表示平均值以上的值的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|,而在與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310,表示平均值以上的值的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|很多。因此,在圖9中,能夠?qū)⑾鄬?duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化,多個(gè)差671的各個(gè)以小于該多個(gè)差671的平均值的方式變化的區(qū)間、即焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間特定為區(qū)間320,并且能夠?qū)⑦吔?50特定為使邊界350位于焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13和14之間。能夠?qū)⒄w的區(qū)間300中的隔著邊界350與區(qū)間320相反一側(cè)的區(qū)間、即焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~13的區(qū)間特定為區(qū)間310。基于該結(jié)果,在圖6的步驟S205中,能夠?qū)⒈硎井?dāng)前的焦點(diǎn)狀態(tài)的圖7所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b分割成與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~13的區(qū)間310的一對(duì)部分信號(hào)序列和與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間320的一對(duì)部分信號(hào)序列。
圖10是表示與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~13的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的、一對(duì)部分信號(hào)序列661a和661b的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。如上所述,在圖6的步驟S205中,通過(guò)對(duì)圖7所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b進(jìn)行分割,得到與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~13的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列。一邊使與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素 位置1~13的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相位進(jìn)行偏移,一邊進(jìn)行相關(guān)性運(yùn)算,由此,得到一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量X1。圖10示出了使與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~13的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列相對(duì)地偏移了相位差量X1的情形。在圖6的步驟S206中,基于該相位差量X1來(lái)運(yùn)算離焦量D1。
圖11是表示與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的、一對(duì)部分信號(hào)序列662a和662b的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。如上所述,在圖6的步驟S205中,通過(guò)對(duì)圖7所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b進(jìn)行分割,得到與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列。一邊使與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相位進(jìn)行偏移,一邊進(jìn)行相關(guān)性運(yùn)算,由此,得到一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量X2。圖11示出了使與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列相對(duì)地偏移了相位差量X2的情形。在圖6的步驟S206中,基于該相位差量X2來(lái)運(yùn)算離焦量D2。
圖12是由控制裝置3進(jìn)行的拍攝處理的流程圖。如上所述,控制裝置3例如是由CPU以及存儲(chǔ)器構(gòu)成的計(jì)算機(jī)。通過(guò)該CPU執(zhí)行存儲(chǔ)器所保存的計(jì)算機(jī)程序,進(jìn)行構(gòu)成圖12所示的拍攝處理的各步驟的處理。
在步驟S501中,控制裝置3判定是否通過(guò)使用者經(jīng)由操作部件作出了拍攝指示。在否定判定的情況下,反復(fù)進(jìn)行步驟S501的處理,直到作出肯定判定為止。在肯定判定的情況下,控制裝置3使本處理進(jìn)入步驟S502。操作部件例如是快門釋放按鈕,當(dāng)該快門釋放按鈕被設(shè)定成全按壓狀態(tài)時(shí),通過(guò)步驟S501作出肯定判定。
在步驟S502中,控制裝置3進(jìn)行拍攝元件2的光電轉(zhuǎn)換控制。作為拍攝元件2的光電轉(zhuǎn)換控制,例如進(jìn)行配置于拍攝元件2的多個(gè)拍攝像素的曝光控制、多個(gè)拍攝信號(hào)的讀出控制、和/或所讀出的多個(gè)拍攝信號(hào)的放大 控制等。
在步驟S503中,控制裝置3取得通過(guò)步驟S502讀出并進(jìn)行了放大控制的多個(gè)拍攝信號(hào)。
在步驟S504中,控制裝置3基于通過(guò)步驟S503取得的多個(gè)拍攝信號(hào)來(lái)生成圖像。
在步驟S505中,控制裝置3將通過(guò)步驟S504生成的圖像記錄于存儲(chǔ)裝置15。當(dāng)步驟S505的處理完成時(shí),本處理結(jié)束。
本實(shí)施方式中的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50,如上所述包括焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6和控制裝置3。焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6接收通過(guò)了拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的一對(duì)光瞳區(qū)域的一對(duì)光束,輸出分別由多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)構(gòu)成的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b??刂蒲b置3通過(guò)依次算出一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b中對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)彼此之差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|,得到多個(gè)差671。控制裝置3基于所得到的多個(gè)差671,將一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b分割成與距離拍攝裝置100近的人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列和與距離拍攝裝置100遠(yuǎn)的包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列這至少2個(gè)一對(duì)部分信號(hào)序列??刂蒲b置3運(yùn)算與人物的被拍攝對(duì)象像220所對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量X1相應(yīng)的離焦量D1和與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210所對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量X2相應(yīng)的離焦量D2??刂蒲b置3將離焦量D1和D2中的某一方?jīng)Q定為用于調(diào)焦的調(diào)焦用離焦量。因此,能夠使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)距離拍攝裝置100遠(yuǎn)的包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210和距離拍攝裝置100近的人物的被拍攝對(duì)象像220中的某一方。
控制裝置3分別運(yùn)算離焦量D1和D2,將離焦量D1和D2中的最近側(cè)的離焦量決定為調(diào)焦用離焦量。因此,能夠使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)距離拍攝裝置100近的人物的被拍攝對(duì)象像220。
---變形例---
(1)在上述的實(shí)施方式中,如圖5所示,將本發(fā)明應(yīng)用于在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200包括2個(gè)被拍攝對(duì)象像的例子,但在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200包括3個(gè) 以上的被拍攝對(duì)象像的情況下也能夠應(yīng)用本發(fā)明。使用圖13對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
圖13是表示在拍攝畫面250內(nèi)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200包括3個(gè)被拍攝對(duì)象像210、220以及230的一例的圖。在拍攝畫面250以及焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200包括包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210、人物的被拍攝對(duì)象像220、和另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230。在拍攝畫面250通常顯示多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200,但在圖13的拍攝畫面250中,僅例示了由使用者指定的1個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200。基于圖13所示的例子,使用圖14~圖19對(duì)控制裝置18的焦點(diǎn)檢測(cè)處理進(jìn)行說(shuō)明。
圖14對(duì)應(yīng)于圖13所示的拍攝畫面250的例子,是表示一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}以及{b[j]}的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值相對(duì)于在水平方向上具有50個(gè)左右像素的長(zhǎng)度的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化的圖。圖14所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}以及{b[j]}即一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a以及655b,對(duì)應(yīng)于通過(guò)依照?qǐng)D4的步驟S103的處理而取得的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列。在圖14中,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間310,對(duì)應(yīng)于圖13所示的位于距離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對(duì)象像220,在該區(qū)間,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b中的一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a的相位,比另一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655b的相位延遲。在圖14中,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間320,對(duì)應(yīng)于圖13所示的位于距離拍攝裝置100遠(yuǎn)的位置的包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210,在該區(qū)間,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b中的一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a的相位,比另一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655b的相位提前。在圖14中,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間330,對(duì)應(yīng)于位于圖13所示的距離拍攝裝置100最近的位置的另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230,在該區(qū)間,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b中的一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a的相位,比另一方的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655b的相位大幅延遲。在圖15中例示了針對(duì)一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b, 通過(guò)在依照?qǐng)D6的步驟S201的處理中進(jìn)行的特定的偏移量(X0)的相位的相對(duì)偏移而示出了相關(guān)量C(k)為最小值C(k)_min時(shí)的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}以及{b[j]}即一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a以及660b。
圖15是表示使圖14的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}相對(duì)地偏移了提供一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的相關(guān)量C(k)的最小值C(k)_min的特定的偏移量X0之后的狀態(tài)的圖。在圖13中,在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上,人物的被拍攝對(duì)象像220面向紙面位于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的左側(cè),包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210位于中央,另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230位于右側(cè)。相比于圖14所示的與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310以及與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的區(qū)間330,與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320中的對(duì)比度更高,因此,一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b的相關(guān)性更高。該情況下,在依照?qǐng)D6的步驟S201的處理中取得的特定的偏移量X0,有時(shí)受包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210的影響大。該情況下,若使圖14的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}以及{b[j]}相對(duì)地偏移特定的偏移量X0,則如圖15所示,在與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間320,有時(shí)一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b成為接近一致的狀態(tài)。
如圖15所示,在與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間310,在一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b之間產(chǎn)生相位差。如圖15所示,在與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間330,在一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b之間產(chǎn)生相位差。使用圖16對(duì)邊界350和邊界360的特定方法進(jìn)行說(shuō)明,所述邊界350將焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的整體的區(qū)間300在焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置12與13之間切斷成上述的與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310和與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320,所述邊界360將將焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的整體的區(qū)間300切斷成與包含樹木的背景 的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320和與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的區(qū)間330。
圖16是用于說(shuō)明圖14所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}的分割處理的圖,對(duì)應(yīng)于依照?qǐng)D6的步驟S204的處理。圖16中,在使圖14的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列{a[i]}和{b[j]}相對(duì)地偏移了特定的偏移量X0之后的圖15的狀態(tài)下,依次算出一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列660a和660b中的對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)彼此之差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|,由此,示出了按焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的各焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置而得到的多個(gè)差671的變動(dòng)。在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的整體的區(qū)間300中,在上述的與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320,相對(duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|的變動(dòng)大致較小。
在上述的與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310以及與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的區(qū)間330,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置每增加1個(gè)像素,差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|發(fā)生急劇增減。若求出遍及焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向的整體的區(qū)間300的多個(gè)差671的平均值,則在與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320,不存在表示平均值以上的值的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|,而在與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310以及與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的區(qū)間330,表示平均值以上的值的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|很多。因此,在圖16中,能夠?qū)⑾鄬?duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化,多個(gè)差671的各個(gè)以小于上述多個(gè)差671的平均值的方式進(jìn)行變化的區(qū)間、即焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間特定為區(qū)間320,并且能夠?qū)⑦吔?50以及360特定為使邊界350位于焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置12和13之間、且使邊界360位于焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置28和29之間。能夠?qū)⒄w的區(qū)間300中的隔著邊界350與區(qū)間320相反一側(cè)的區(qū)間即焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間特定為區(qū)間310,將隔著邊界360與區(qū)間320相反一側(cè)的區(qū)間即焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間特定為區(qū)間330?;谠摻Y(jié)果,在能夠 依照?qǐng)D6的步驟S205進(jìn)行的三分割處理中,能夠?qū)⒈硎井?dāng)前的焦點(diǎn)狀態(tài)的圖14所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b分割成與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列、與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列、以及與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列。
圖17是表示與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的、一對(duì)部分信號(hào)序列661a和661b的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。如上所述,在能夠依照?qǐng)D6的步驟S205進(jìn)行的三分割處理中,通過(guò)對(duì)圖14所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b進(jìn)行分割,得到與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列。一邊使與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相位進(jìn)行偏移,一邊進(jìn)行相關(guān)性運(yùn)算,由此,得到一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量X1。圖17示出了使與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~12的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列相對(duì)地偏移了相位差量X1的情形。在依照?qǐng)D6的步驟S206的處理中,基于該相位差量X1來(lái)運(yùn)算離焦量D1。
圖18是表示與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的、一對(duì)部分信號(hào)序列662a和662b的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。如上所述,在能夠依照?qǐng)D6的步驟S205進(jìn)行的三分割處理中,通過(guò)對(duì)圖14所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b進(jìn)行分割,得到與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列。通過(guò)一邊使與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相位進(jìn)行偏移,一邊進(jìn)行相關(guān)性運(yùn)算,得到一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量X2。圖18示出了使與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置13~28的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列相對(duì)地偏移了相位差量X2的情形。在依照?qǐng)D6的步驟S206的 處理中,基于該相位差量X2來(lái)運(yùn)算離焦量D2。
圖19是表示與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的相關(guān)量取最小值時(shí)的、一對(duì)部分信號(hào)序列663a和663b的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)值的變化的圖。如上所述,在能夠依照?qǐng)D6的步驟S205進(jìn)行的三分割處理中,通過(guò)對(duì)圖14所示的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b進(jìn)行分割,得到與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列。通過(guò)一邊使該與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列的位相進(jìn)行偏移,一邊進(jìn)行相關(guān)性運(yùn)算,得到一對(duì)部分信號(hào)序列的相位差量X3。圖19示出了使該與另一個(gè)人物的被拍攝對(duì)象像230對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置29~46的區(qū)間的一對(duì)部分信號(hào)序列相對(duì)地偏移了相位差量X3的情形。在依照?qǐng)D6的步驟S206的處理中,基于該相位差量X3來(lái)運(yùn)算離焦量D3。
(2)在上述的一個(gè)實(shí)施方式的圖6的步驟S205中,控制裝置3基于在步驟S204中通過(guò)依次算出差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|而如圖9所示得到的多個(gè)差671的每一個(gè)是否為上述多個(gè)差671的平均值以上,進(jìn)行步驟S205中的分割處理。但是,也可以使用其它的方法。例如,控制裝置3計(jì)算多個(gè)差671的微分值。微分值是通過(guò)在焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置1~46的整個(gè)范圍進(jìn)行取得焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置相互相鄰的2個(gè)差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|彼此之差的計(jì)算而得到的。圖22是表示圖9所例示的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|彼此之差的圖。
如上所述,參照?qǐng)D9,在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的整體的區(qū)間300中,在上述的與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的區(qū)間320,相對(duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置的變化的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|的變動(dòng)大致較小。因此,如圖22所示,該區(qū)間320中的微分值的大小小于接近0的預(yù)定值V。在上述的與人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的區(qū)間310,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200內(nèi)的水平方向的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置每增加1個(gè)像素,差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|發(fā)生急劇增減。因此,如圖22所示, 該區(qū)間310中的微分值的大小為上述的預(yù)定值V以上。即,在圖6的步驟S205中,控制裝置3也可以基于在通過(guò)步驟S204得到的多個(gè)差671中相互相鄰的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|彼此之差即微分值的大小是否小于預(yù)定值V,將一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)序列655a和655b分割成與位于距離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對(duì)象像220對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列、和與位于距離撮像裝置100遠(yuǎn)的位置的包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的一對(duì)部分信號(hào)序列。
(3)在上述的一個(gè)實(shí)施方式的圖6的步驟S203中,控制裝置3判定包括包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210以及人物的被拍攝對(duì)象像220的被拍攝對(duì)象像整體的明亮度是否比預(yù)定的明亮度暗。如上所述,在被拍攝對(duì)象像整體的明亮度比預(yù)定的明亮度暗的情況下,重疊于焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的噪聲也會(huì)被放大,因此,若不進(jìn)行步驟S203的處理而在步驟S204中得到多個(gè)差,則在圖9中的與包含樹木的背景的被拍攝對(duì)象像210對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)檢測(cè)像素位置14~46的區(qū)間,也會(huì)包含表示平均值以上的值的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|。因此,控制裝置3在不進(jìn)行步驟S203的處理而在步驟S204中判定為遍及焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域200的水平方向上的區(qū)間300整體存在表示平均值以上的值的差的絕對(duì)值|a[i]-b[j]|的情況下,也可以使本處理進(jìn)入步驟S208。
(4)在上述的實(shí)施方式中,在圖6的步驟S206以及S207中,控制裝置3將基于與兩對(duì)部分信號(hào)序列分別對(duì)應(yīng)的2個(gè)相位差量X1和X2而運(yùn)算出的2個(gè)離焦量D1和D2中的最近側(cè)的離焦量決定為調(diào)焦用離焦量。但是,控制裝置3也可以將基于與兩對(duì)部分信號(hào)序列分別對(duì)應(yīng)的2個(gè)相位差量X1和X2中的最近側(cè)的相位差量而運(yùn)算出的1個(gè)離焦量決定為調(diào)焦用離焦量。
(5)在上述的實(shí)施方式中,在圖4的步驟S105中,控制裝置3基于通過(guò)步驟S104決定的調(diào)焦用離焦量是否大致為0,判定拍攝光學(xué)系統(tǒng)4是否處于聚焦位置。但是,也可以先進(jìn)行步驟S106,再基于通過(guò)步驟S106運(yùn)算出的拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的透鏡驅(qū)動(dòng)量是否大致為0,判定拍攝光學(xué)系統(tǒng)4 是否處于聚焦位置。
(6)在上述的實(shí)施方式中,在圖4的步驟S106以及S107中,控制裝置3基于調(diào)焦用離焦量進(jìn)行了通過(guò)拍攝光學(xué)系統(tǒng)4的透鏡驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的調(diào)焦控制。但是,控制裝置3也可以基于調(diào)焦用離焦量來(lái)驅(qū)動(dòng)拍攝元件2,由此進(jìn)行調(diào)焦控制。
(7)本發(fā)明不僅能夠應(yīng)用于圖1所示的具有被微透鏡陣列9覆蓋的焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器6的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50,也能夠應(yīng)用于具有焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器16的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50、具有包含被微透鏡陣列19覆蓋的焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器的拍攝元件2的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50,所述焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器16接收透過(guò)了半透半反鏡7之后進(jìn)一步被副反射鏡70反射而通過(guò)再成像光學(xué)系統(tǒng)17后的光束。圖20是表示包括具有排列有多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器16的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50的拍攝裝置100的結(jié)構(gòu)的圖,所述多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素接收透過(guò)了半透半反鏡7之后進(jìn)一步被副反射鏡70反射而通過(guò)再成像光學(xué)系統(tǒng)17后的光束。圖21是表示包括具有拍攝元件2的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置50的拍攝裝置100的結(jié)構(gòu)的圖,所述拍攝元件2包括被微透鏡陣列19覆蓋的焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器。即,在被微透鏡陣列19覆蓋的拍攝元件2中,生成多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)像素和生成多個(gè)拍攝信號(hào)的多個(gè)拍攝像素混合地排列。在圖20以及圖21中,對(duì)于標(biāo)注有與圖1共同的附圖標(biāo)記的部分,由于與圖1所示的拍攝裝置100同樣,所以省略說(shuō)明。
在圖21所示的拍攝裝置100中,作為圖6的步驟S203中的明亮度的判定指標(biāo),也可以使用拍攝元件2的拍攝處理時(shí)的ISO靈敏度的大小。在該ISO靈敏度小于預(yù)定值時(shí),控制裝置3判定為被拍攝對(duì)象像整體的明亮度不比預(yù)定的明亮度暗,即在步驟S203中作出否定判定。
也可以組合上述的實(shí)施方式和變形例。只要不損害本發(fā)明的特征,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式以及變形例,在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能想到的其它技術(shù)方案也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
下面的優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)申請(qǐng)的公開內(nèi)容作為引用文而被援引至此。
日本國(guó)專利申請(qǐng)2013年第243944號(hào)(2013年11月26日申請(qǐng))
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
1液晶顯示元件;2拍攝元件;3控制裝置;4拍攝光學(xué)系統(tǒng);
5透鏡驅(qū)動(dòng)用馬達(dá);6焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器;7半透半反鏡;
8調(diào)焦裝置;9微透鏡陣列;10光軸;
15存儲(chǔ)裝置;16焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器;17再成像光學(xué)系統(tǒng);
19微透鏡陣列;50焦點(diǎn)檢測(cè)裝置;70副反射鏡