3] 【数式5】
[0146] (式 10)
[0147] 这里，（式10)所示的a_m以及b_m(m= 1、2)分别示出了表示从分割点m至分割 点m+Ι的电平变化量的1次式的斜率以及截距。此外，P_m(m = 1、2)由以下的（式11)而 得到。
[0148]【数式6】
[0150] 这里，（式 11)的 Dif_pRi (i = start_x，start_x+l，...，n_l)是根据电平变化检 测处理的结果与图案变化检测处理的结果而得到的，是配置在水平坐标X上的相位差检测 像素与其附近的摄像像素的像素数据的值之比。Dif_pRi由以下的（式12)而得到。
[0151] Di f_pRi = l-{(Gr 1/Gr2)-Di f_G} (式 12)
[0152] 此外，在上述的例子中，将各岛部区域中的相位差检测像素的水平方向的开始x 坐标定义为start_x，但是在变形例中，将各分割点的X坐标定义为start_x，在分割点间排 列有η个像素。
[0153] 对左开口相位差检测像素也进行与以上的（式7)~（式12)所示的同样的计算， 如（式11)所示对右开口相位差检测像素计算出的关系式与如（式11)所示对左开口相位 差检测像素计算出的关系式的交点为交点（cross_x，cross_y)。
[0154] 【变形例3】
[0155] 上述的各例在动态图像拍摄中估计光轴位置，但是也可以在对照相机1调整时预 先估计光轴位置。图10是在调整时估计光轴位置的情况下的流程图。在照相机1上安装 有摄影镜头11，为了调整而启动照相机1的情况下进行图10的处理。图10的步骤S201~ S208的处理与图6的步骤S101、S103~S108，S109是相同的。因此，省略说明。在步骤 S208中，计算出交点（cross_x，cross_y)之后，CPU 29将计算出的交点（cross_x，cross_ y)的信息作为摄像面上的摄影镜头11的光轴的位置信息而存储于ROM 43(步骤S209)。在 摄影镜头11构成为自由装卸的情况下，可以将交点的信息记录于摄影镜头11内的ROM。
[0156] 在该变形例3中，通过在对照相机1调整时预先估计光轴的位置，能够在拍摄时使 用该估计值来进行失真校正处理等处理。即，能够省略图6的步骤SllO的处理。
[0157] 基于以上实施方式对本发明进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式，当 然能够在本发明的主旨的范围内进行各种变形或者应用。有关上述的各动作流程图，并非 必须以该顺序实施动作。
[0158] 此外，上述的实施方式的各处理作为能够使CPU 29执行的程序而能够预先存储。 此外，也能够在存储卡（ROM卡、RAM卡等）、磁盘（软盘、硬盘等）、光盘（CD-ROM、DVD等）、 半导体存储器等外部存储装置的存储介质中存储而分配。并且，CPU 29读入该外部存储装 置的存储介质中存储的程序，根据该读入的程序来控制动作，由此能够执行上述的处理。
[0159] 进而，在上述的实施方式中包含了各种阶段的发明，通过公开的多个结构要素的 适当组合而能够提取出各种发明。例如，在即使从实施方式中示出的所有结构要素中删除 几个结构要素，也能够解决上述那样的课题，能够得到上述那样的效果的情况下，删除该结 构要素的结构也能够作为发明而提取。
[0160] 标号说明
[0161] 1 :数码相机（照相机）；11 :摄影镜头；13 :光圈；15 :机械快门；17 :驱动部；19 : 操作部；21 :摄像元件；23 :摄像控制电路；25 :A-AMP ;27 :模拟数字转换器（ADC) ;29 :CPU ; 31 :图像处理部；33 :焦点检测电路；35 :视频编码器；37 :显示部；39 :总线；41 :DRAM;43 : ROM ;45 :记录介质；311 :白平衡（WB)校正处理部；312 :光轴位置估计处理部；313 :像素 校正部；314 :同时化处理部；315 :亮度特性转换部；316 :边缘强调处理部；317 :噪声降低 (NR)处理部；318 :颜色再现处理部；319 :失真校正部；320 :色像差校正部；3121 :关系式计 算部；3121a :电平变化检测部；3121b :频率变化检测部；3121c :图案变化检测部；3121d : 计算部；3122 :交点计算部。
【主权项】
1. 一种摄像装置，该摄像装置具备： 摄像元件，其在摄像像素的一部分中设有用于进行焦点检测的相位差检测像素；以及 光轴位置估计处理部，其根据所述相位差检测像素的像素输出与所述摄像像素的像素 输出来估计用于在所述摄像元件的摄像面上形成被摄体的像的光学系统的光轴位置， 所述光轴位置估计处理部具有： 关系计算部，其根据所述相位差检测像素的像素输出与该相位差检测像素的附近的摄 像像素的像素输出来计算所述相位差检测像素的像素输出与像高的关系；以及 光轴位置计算部，其根据对在相位差的检测方向上排列的成对的所述相位差检测像素 分别计算出的所述关系来计算光轴位置。2. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中， 所述成对的相位差检测像素的开口位置不同， 所述关系计算部对每个所述相位差检测像素的开口位置计算所述关系。3. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中， 所述关系计算部根据所述相位差检测像素与该相位差检测像素的附近的摄像像素的 像素输出之比或者像素输出之差来计算所述关系。4. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中， 所述关系计算部具有： 电平变化检测部，其检测所述相位差检测像素的像素输出和与该相位差检测像素相同 颜色且位于与所述相位差检测像素的所述相位差的检测方向不同的方向的所述摄像像素 的像素输出之间的变化； 频率变化检测部，其检测位于与所述相位差的检测方向不同的方向且与所述相位差检 测像素不同颜色的多个摄像像素间的像素输出的变化；以及 图案检测部，其根据位于由所述电平变化检测部检测出像素输出的变化的相位差检测 像素与摄像像素各自附近的摄像像素间的像素输出的变化来检测图案。5. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中， 该摄像装置还具备像素校正部，该像素校正部根据所述关系对各个所述相位差检测像 素的像素输出进行校正。6. 根据权利要求5所述的摄像装置，其中， 根据由所述光轴位置计算部计算出的光轴位置来校正来自所述摄像像素与所述相位 差检测像素的像素输出中的所述光学系统的光学特性的影响， 所述像素校正部在所述光学特性的影响的校正之前进行所述像素输出的校正。7. 根据权利要求5所述的摄像装置，其中， 所述像素校正部进一步为了焦点检测而对从所述相位差检测像素输出的像素输出进 行校正。8. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中， 该摄像装置还具备光学特性校正部，该光学特性校正部根据由所述光轴位置计算部计 算出的光轴位置，对来自所述摄像像素与所述相位差检测像素的像素输出中的所述光学系 统的光学特性的影响进行校正。9. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中， 该摄像装置还具备存储部，该存储部存储由所述光轴位置计算部计算出的光轴位置的 信息。10. -种图像校正方法，该图像校正方法具备如下步骤： 根据在摄像像素的一部分中设有用于进行焦点检测的相位差检测像素的摄像元件的 所述相位差检测像素的像素输出与该相位差检测像素的附近的摄像像素的像素输出，来计 算所述相位差检测像素的像素输出与像高的关系； 根据对在相位差的检测方向上排列的成对的所述相位差检测像素分别计算出的所述 关系来计算光学系统的光轴位置； 将计算出的所述光轴位置存储到存储部中；以及 通过存储在所述存储部中的所述光轴位置的信息，对来自所述摄像像素与所述相位差 检测像素的像素输出中的所述光学系统的光学特性的影响进行校正。11. 一种图像处理装置，该图像处理装置对来自具有相位差检测像素与摄像像素的摄 像元件的像素输出进行处理，该相位差检测像素在对通过分割光瞳而得到的像之间的相位 差进行检测的方向上排列，其中， 该图像处理装置具备： 第1像素输出变化检测部，其检测所述相位差检测像素的像素输出和与该相位差检测 像素相同颜色且位于与所述相位差检测像素的所述相位差的检测方向不同方向的所述摄 像像素的像素输出之间的变化； 第2像素输出变化检测部，其检测位于所述第1像素输出变化检测部在检测像素输出 的变化时使用的相位差检测像素与摄像像素各自附近的多个摄像像素间的像素输出的变 化；以及 像素校正部，其根据所述第1像素输出变化检测部以及第2像素输出变化检测部的结 果，对各个所述相位差检测像素的像素输出进行校正。12. -种图像处理方法，该图像处理方法用于对来自具有相位差检测像素与摄像像素 的摄像元件的像素输出进行处理，该相位差检测像素在对相位差进行检测的方向上排列， 其中， 该图像处理方法具备如下步骤： 第1像素输出变化检测部检测所述相位差检测像素的像素输出和与该相位差检测像 素相同颜色且位于与所述相位差检测像素的所述相位差的检测方向不同方向的所述摄像 像素的像素输出之间的变化； 第2像素输出变化检测部检测位于所述第1像素输出变化检测部在检测像素输出的变 化时使用的相位差检测像素与摄像像素各自附近的多个摄像像素间的像素输出的变化；以 及 像素校正部根据所述第1像素输出变化检测部以及第2像素输出变化检测部的结果， 对各个所述相位差检测像素的像素输出进行校正。
【专利摘要】光轴位置估计处理部(312)根据相位差检测像素的像素输出与摄像像素的像素输出来估计摄像元件(21)的摄像面上的摄影镜头(11)的光轴位置。光轴位置估计处理部(312)具有：关系式计算部(3121)，其根据相位差检测像素的像素输出与摄像像素的像素输出，计算表示相位差检测像素的像素输出与像高的关系的关系式；以及交点计算部(3122)，其将分别对在相位差的检测方向上排列的成对的相位差检测像素计算出的多个关系式的交点作为摄影镜头(11)的光轴位置来进行计算。
【IPC分类】G02B7/28, H04N5/232, G03B13/36, G02B7/34
【公开号】CN104919352
【申请号】CN201480004437
【发明人】冈泽淳郎
【申请人】奥林巴斯株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】EP2944997A1, US20150319358, WO2014109334A1