摄像装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生成并显示对焦确认用的对焦确认图像的摄像装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]数码相机存在如下结构:除了具备使用例如专利文献I和2记载的相位差检测方式等的自动对焦外还具备使用者能够以手动进行调焦的所谓的手动对焦模式。并且，在该手动对焦模式时，为了使摄影者对被摄体进行对焦的作业容易，将裂像显示于即时预览图像(也称作实时取景图像)内的数码相机已广为人们所知(参照专利文献3和4)。
[0003]裂像被沿上下分割，当焦点偏离时，裂像的上下图像沿左右偏离，当为对焦的状态时，上下图像的左右的偏离消失。由此，摄影者能够通过以裂像的上下图像的偏离消失的方式进行聚焦操作而进行对焦。
[0004]如图26所示，能够显示裂像的数码相机具备彩色摄像元件100，该彩色摄像元件100是将摄影用的通常像素(省略图示)和对被光瞳分割后的被摄体光进行受光的两种相位差像素Gl、G2在摄像面上二维排列而成的。将一对排列图案Q3沿垂直方向以一定间隔排列于该摄像面，该一对排列图案Q3具有将相位差像素G1、G2分别沿水平方向以等间隔排列而成的第一排列图案Ql和第二排列图案Q2。在具有彩色摄像元件100的数码相机中，基于来自通常像素的输出信号来生成摄影图像而显示即时预览图像，并且，基于两种相位差像素的各自的输出信号(像素值)，生成裂像而显示于即时预览图像内。
[0005]然而，在彩色摄像元件100中，相位差像素G1、G2分别配置在垂直方向的同一像素行内，但是未在水平方向的同一像素行内配置相位差像素G1、G2这两方。因此，在利用彩色摄像元件100对如图27的(A)部分、图27的(B)部分所示的水平方向高频的被摄体进行摄像的情况下，裂像的上下图像的边界、偏离清楚地显示。相反，在利用彩色摄像元件100对如图28的(A)部分、图28的(B)部分所示的垂直方向高频的被摄体进行摄像的情况下，裂像的上下图像的边界、偏离未清楚地显示，因此对焦精度有可能降低。
[0006]因此，如图29和图30所示，在专利文献3和4记载的彩色摄像元件102中，将相位差像素Gl、G2的一方呈W字状排列于其摄像面，将另一方呈M字状排列于其摄像面。由此，将相位差像素Gl、G2分别配置在垂直方向的同一像素行内，并且也配置在水平方向的同一像素行内。
[0007]在基于这种排列图案的相位差像素Gl、G2的输出信号来生成裂像时，通常将相位差像素G1、G2的像素排列视为如图26所示的直线排列而生成裂像。在该情况下，将位于相位差像素Gl间的像素作为插值像素gl，沿箭头VT、Vb进行像素插值而求算该插值像素gl的像素值。另外，沿箭头VT、VB进行像素插值而求算位于相位差像素G2间的插值像素g2的像素值。并且，基于各相位差像素G1、G2的像素值和插值像素gl、g2的像素值来生成裂像。
[0008]另外，也存在如下方法:替代如箭头VT、VBK示使用位于插值像素gl、g2的图中上侧和下侧的相位差像素G1、G2的像素值来进行插值处理，而使用位于插值像素gl、g2的图中左侧和右侧的相位差像素Gl、G2的像素值来进行插值处理。即，分别沿箭头\、'进行像素插值而求算插值像素gl、g2的像素值。在该情况下，也基于各相位差像素G1、G2的像素值和插值像素gl、g2的像素值而生成裂像。
[0009]在彩色摄像元件102中，将相位差像素Gl、G2分别配置在垂直方向和水平方向的同一像素行内，因此在对垂直方向高频的被摄体进行摄像时，与由上述的彩色摄像元件100进行摄像时相比，裂像的上下图像的边界、偏离清楚地显示。其结果为，与使用彩色摄像元件的情况相比能够提高对焦精度。
[0010]专利文献1:日本特开2011-176714号公报
[0011]专利文献2:日本特开2010-243772号公报
[0012]专利文献3:日本特开2000-156823号公报
[0013]专利文献4:日本特开2009-276426号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]然而，在图29和图30所示的彩色摄像元件102中，对通过直接使用相位差像素GU G2的像素值而不需要插值的状态和需要基于位于隔开3像素量的位置的相位差像素GU G2的像素值而进行插值的状态进行切换。此时，在基于位于隔开的位置的相位差像素G1、G2的像素值来进行插值处理的情况下，容易产生锯齿(jaggy)。因此，在使用彩色摄像元件102的情况下，由于产生锯齿，裂像的对焦精度有可能会降低。另外，在沿垂直方向进行像素插值处理的情况下，对垂直方向高频的被摄体进行摄像时在垂直方向高频信号中易于产生模糊，在沿水平方向进行像素插值处理的情况下，对水平方向高频的被摄体进行摄像时在水平方向高频信号中易于产生模糊。
[0016]本发明的目的在于提供能够兼顾锯齿的降低和对焦精度的提高的摄像装置及其控制方法。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]用于实现本发明的目的的摄像装置具备:摄影镜头、摄像元件、第一插值单元、第二插值单元、对焦确认图像生成单元及显示单元，摄像元件沿第一方向和与第一方向垂直的第二方向二维排列有包含光电转换元件的多个像素，多个像素包含使通过了摄影镜头的第一区域和第二区域的各被摄体光进行光瞳分割而分别入射的第一像素和第二像素，上述摄像元件沿第二方向以第二间隔重复配置有具有第一排列图案和第二排列图案的一对排列图案，上述第一排列图案是将第一像素和第二像素沿第一方向以第一间隔交替地排列而成的，上述第二排列图案是将第一排列图案沿第一方向错开第一间隔量而成的，在将摄像元件的相对于第一方向和第二方向倾斜的第三方向和第四方向的像素行中的同一像素行内所配置的第一排列图案和第二排列图案的各第一像素设为第一像素对时，第一插值单元基于第一像素对的像素值通过插值处理来求算该第一像素对的中间位置处的第一插值像素的像素值，在将同一像素行内所配置的第一排列图案和第二排列图案的各第二像素设为第二像素对时，第二插值单元基于第二像素对的像素值通过插值处理来求算该第二像素对的中间位置处的第二插值像素的像素值，对焦确认图像生成单元至少根据由第一插值单元和第二插值单元求出的第一插值像素和第二插值像素的像素值来分别生成第一图像、第二图像，并基于第一图像和第二图像来生成对焦确认图像，显示单元显示由对焦确认图像生成单元生成的对焦确认图像。
[0019]根据本发明，与沿水平方向、垂直方向进行插值处理的情况相比，能够基于始终处于较近位置的第一像素和第二像素的像素值，分别求算第一插值像素和第二插值像素的像素值。
[0020]优选为，对焦确认图像生成单元仅基于由第一插值单元和第二插值单元求出的第一像素和第二像素的像素值来生成对焦确认图像。能够得到降低了锯齿、模糊的对焦确认图像。
[0021]优选为，多个像素包含第一像素、第二像素和通过了第一区域和第二区域的各被摄体光不进行光瞳分割而分别入射的第三像素，上述摄像装置具备:第三图像生成单元，基于第三像素的像素值来生成第三图像；及显示控制单元，使显示单元显示由第三图像生成单元生成的第三图像且在该第三图像的显示区域内显示对焦确认图像。由此，能够观察第三图像并进行聚焦操作。
[0022]优选为，具备:第三插值单元，对于第一排列图案和第二排列图案各自的位于第一像素间的第三插值像素，基于这些第一像素的像素值来确定该第三插值像素的像素值，对于位于第二像素间的第四插值像素，基于这些第二像素的像素值来确定该第四插值像素的像素值；第四插值单元，对于第一排列图案和第二排列图案的一方的位于第一像素间的第五插值像素，基于与第五插值像素相同的第二方向的像素行内所配置的第一像素的像素值来确定该第五插值像素的像素值，对于第一排列图案和第二排列图案的一方的位于第二像素间的第六插值像素，基于与第六插值像素相同的第二方向的像素行内所配置的第二像素的像素值来确定该第六插值像素的像素值；判别单元，基于第三像素的像素值，对第三像素的相关性高的方向和相关性的强度进行判别；及插值控制单元，基于判别单元的判别结果，从第一插值单元和第二插值单元、第三插值单元和第四插值单元中选择与判别结果对应的插值单元而使其执行插值处理。由此，即使在第一方向或者第二方向的信号相关性极强的情况下也能够抑制对焦确认图像的模糊、锯齿的产生。
[0023]优选为，第二排列图案相对于第一排列图案沿第二方向隔开第一间隔而配置。由此，第三方向和第四方向被设定为分别相对于第一方向和第二方向倾斜了 ±45°的方向。
[0024]优选为，具备检测多个像素中包含的缺陷像素的缺陷像素检测单元，基于缺陷像素检测单元的检测结果在第一像素对的一方是缺陷像素的情况下，第一插值单元将第一像素对的另一方的像素值确定为第一插值像素的像素值，基于缺陷像素检测单元的检测结果在第二像素对的一方是缺陷像素的情况下，第二插值单元将第二像素对的另一方的像素值确定为第一插值像素的像素值。由此，即使第一像素和第二像素是缺陷像素，也能够防止对焦确认图像的模糊、锯齿的产生。
[0025]优选为，基于缺陷像素检测单元的检测结果在沿第一方向配置于第N个的第一像素对的两方是缺陷像素的情况下，第一插值单元求算与第N -1个和第N+1个第一像素对分别对应的第一插值像素的像素值，将这些第一插值像素的像素值的平均值确定为与第N个第一像素对对应的第一插值像素的像素值，其中N是2以上的自然数，基于缺陷像素检测单元的检测结果在配置于第N个的第二像素对的两方是缺陷像素的情况下，第二插值单元求算与第N -1个和第N+1个第二像素对分别对应的第二插值像素的像素值，将这些第二插值像素的像素值的平均值确定为与第N个第二像素对对应的第二插值像素的像素值。由此，即使第一像素和第二像素是缺陷像素，也能够防止对焦确认图像的模糊、锯齿的产生。
[0026]优选为，摄影镜头的第一区域和第二区域是相对于与第二方向平行的第一直线对称的区域。
[0027]优选为，对焦确认图像是将第一图像和第二图像沿第二方向并排配置而成的图像。
[0028]优选为，摄影镜头含有聚焦透镜，上述摄像装置具备接受手动对焦操作而使聚焦透镜沿摄影镜头的光轴方向移动的透镜移动机构。
[0029]另外，本发明的摄像装置的控制方法中，摄像装置具备:摄影镜头及摄像元件，所述摄像元件沿第一方向和与第一方向垂直的第二方向二维排列有包含光电转换元件的多个像素，多个像素包含通过了摄影镜头的第一区域和第二区域的各被摄体光进行光瞳分割而分别入射的第一像素和第二像素，上述摄像元件沿第二方向以第二间隔重复配置有具有第一排列图案和第二排列图案的一对排列图案，上述第一排列图案是将第一像素和第二像素沿第一方向以第一间隔交替地排列而成的，上述第二排列图案是将第一排列图案沿第一方向错开第一间隔量而成的，该摄像装置的控制方法具有:第一插值步骤，在将摄像元件的相对于第一方向和第二方向倾斜的第三方向和第四方向的像素行中的同一像素行内所配置的第一排列图案和第二排列图案的各第一像素设为第一像素对时，基于第一像素对的像素值通过插值处理来求