算该第一像素对的中间位置处的第一插值像素的像素值；第二插值步骤，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，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；对焦确认图像生成步骤，至少根据由第一插值步骤和第二插值步骤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；及显示步骤，显示由对焦确认图像生成步骤生成的对焦确认图像。
[0030]发明效果
[0031]本发明的摄像装置及其控制方法基于在摄像元件的相对于第一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和第二像素对的像素值，分别求算第一和第二插值像素的像素值，因此与沿水平方向、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和第二像素的像素值来分别求算第一和第二插值像素的像素值。由此，能够在对高频的被摄体进行摄像时降低锯齿的产生。另外，能够降低对高频的被摄体进行摄像时的摄像信号的模糊。其结果为，使对焦确认图像的边界、偏离清楚地显不，因此能够提尚对焦精度。
【附图说明】
[0032]图1是数码相机的主视立体图。
[0033]图2是数码相机的后视立体图。
[0034]图3是表示数码相机的电气结构的框图。
[0035]图4是彩色摄像元件的主视图。
[0036]图5是用于对第一和第二相位差像素的排列进行说明的说明图。
[0037]图6是第一和第二相位差像素的剖视图。
[0038]图7是用于对入射到彩色摄像元件的被摄体光进行说明的说明图。
[0039]图8是图像处理电路的功能框图。
[0040]图9是用于对倾斜方向上的像素插值处理进行说明的说明图。
[0041]图10是用于对图9中的第一插值像素的像素值的计算进行说明的说明图。
[0042]图11是用于对图9中的第二插值像素的像素值的计算进行说明的说明图。
[0043]图12是用于对裂像数据进行说明的说明图。
[0044]图13是用于对聚焦透镜未设置于对焦位置的情况下的裂像数据进行说明的说明图。
[0045]图14是表示第一实施方式的数码相机的摄影处理的流程的流程图。
[0046]图15是用于对本发明效果进行说明的说明图。
[0047]图16是表示第二实施方式的数码相机的电气结构的框图。
[0048]图17是表示第二实施方式的数码相机的摄影处理的流程的流程图。
[0049]图18是用于对第二实施方式的插值处理的流程进行说明的流程图。
[0050]图19是表示第三实施方式的数码相机的电气结构的框图。
[0051]图20是用于对第一像素对的一方或者第二像素对的一方是缺陷像素的情况下的倾斜插值处理进行说明的说明图。
[0052]图21是用于对第一像素对的两方或者第二像素对的两方是缺陷像素的情况下的倾斜插值处理进行说明的说明图。
[0053]图22是用于对使用第一和第二相位差像素的像素值和第一及第二插值像素的像素值来生成裂像数据的其他实施方式进行说明的说明图。
[0054]图23是用于对彩色摄像元件的全部像素由第一和第二相位差像素构成的其他实施方式进行说明的说明图。
[0055]图24是智能手机的立体图。
[0056]图25是表示智能手机的电气结构的框图。
[0057]图26是第一和第二排列图案分别由一种相位差像素构成的以往的彩色摄像元件的主视图。
[0058]图27是用于对沿水平方向为高频的被摄体进行说明的说明图。
[0059]图28是用于对沿垂直方向为高频的被摄体进行说明的说明图。
[0060]图29是用于对将第一相位差像素呈W字状排列的情况下的、第一插值像素的像素值的计算进行说明的说明图。
[0061]图30是用于对将第二相位差像素呈M字状排列的情况下的、第一插值像素的像素值的计算进行说明的说明图。
【具体实施方式】
[0062][第一实施方式的数码相机]
[0063]如图1所示，数码相机2与本发明的摄像装置相当。在该数码相机2的相机主体2a的前表面设有镜头镜筒3、闪光发光部5等。在相机主体2a的上表面设有快门按钮6、电源开关7等。在镜头镜筒3的外周面以旋转自如的方式安装有用于手动对焦(以下，简称作MF)操作的对焦环(透镜移动机构)3a。
[0064]如图2所示，在相机主体2a的背面设有显示部(显示单元)8、操作部9。显示部8在摄影待机状态时作为电子取景器而发挥功能，显示即时预览图像(也称作实时取景图像)。另外，重放图像时的显示部8基于记录于存储卡10的图像数据对图像进行重放显示。
[0065]操作部9由模式切换开关、十字键、执行键等构成。模式切换开关在对数码相机2的动作模式进行切换时被操作。数码相机2具有对被摄体进行摄像而得到摄影图像的摄影模式、对摄影图像进行重放显示的重放模式等。另外，摄影模式存在进行自动对焦(以下简称作AF)的AF模式和进行MF操作的MF模式。
[0066]在显示部8上显示菜单画面、设定画面、或者使显示于这些菜单画面、设定画面内显示的光标移动、或者对数码相机2的各种设定进行确定时等，操作十字键、执行键。
[0067]虽然省略图示，但是在相机主体2a的底面设有填装存储卡10的卡槽和对该卡槽的开口进行开闭的填装盖。
[0068]如图3所示，数码相机2的CPUll基于来自操作部9的控制信号，依次执行从存储器13读出的各种程序、数据，对数码相机2的各部集中地进行控制。另外，存储器13的RAM区域作为CPUll用于执行处理的工作存储器、各种数据的临时保管处而发挥功能。
[0069]在镜头镜筒3装入有包括变焦透镜15和聚焦透镜16在内的摄影镜头17、机械快门18等。变焦透镜15和聚焦透镜16分别由变焦机构19、聚焦机构20驱动，并沿摄影镜头17的光轴O前后移动。变焦机构19和聚焦机构20由齿轮、马达等构成。另外，聚焦机构20经由未图示的齿轮而与对焦环3a连接。因此，聚焦机构20与在MF模式时对对焦环3a进行旋转操作(本发明的手动对焦操作)相伴而使聚焦透镜16沿光轴O的方向(以下，称作光轴方向)移动。
[0070]机械快门18具有移动部(省略图示)，该移动部在阻止被摄体光向彩色摄像元件23的入射的关闭位置和允许被摄体光的入射的开启位置之间移动。机械快门18通过使移动部移动到各位置而对从摄影镜头17到彩色摄像元件23的光路进行开放/隔断。另外，在机械快门18含有对向彩色摄像元件23入射的被摄体光的光量进行控制的光圈。机械快门18、变焦机构19和聚焦机构20经由镜头驱动器25而由CPUll进行动作控制。
[0071]在机械快门18的背后配置有彩色摄像元件23。彩色摄像元件23将通过了摄影镜头17等的被摄体光转换为电方式的输出信号而输出。另外，作为彩色摄像元件23，能够使用 CCD (Charge Coupled Device:电荷親合元件)型摄像元件、CMOS (Complementary MetalOxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)型摄像元件等各种摄像元件。摄像元件驱动器27在CPUll的控制下对彩色摄像元件23的驱动进行控制。
[0072]图像处理电路29对来自彩色摄像元件23的输出信号实施灰度变换、白平衡校正、γ校正处理等各种处理而生成摄影图像数据。另外，图像处理电路29在MF模式时除了生成摄影图像数据外还生成MF操作用的裂像数据。摄影图像数据、裂像数据临时存储于存储器13的VRAM区域(也可以另行设置VRAM)。VRAM区域具有对连续的两场画面量进行存储的即时预览图像用的存储区域，对摄影图像数据、裂像数据依次进行改写存储。
[0073]在快门按钮6被进行了按下操作时，压缩扩展处理电路31对存储于VRAM区域的摄影图像数据实施压缩处理。另外，压缩扩展处理电路31对经由介质I/F32从存储卡10得到的压缩图像数据实施扩展处理。介质I/F32对存储卡10进行摄影图像数据的记录和读出等。
[0074]显示控制部33在摄影模式时将存储于VRAM区域的摄影图像数据、裂像数据读出并向显示部8输出。另外，显示控制部33在重放模式时将由压缩扩展处理电路31扩展后的摄影图像数据向显示部8输出。
[0075]<彩色摄像元件的结构>
[0076]如图4所示，在彩色摄像元件23的摄像面上，二维排列有红(R)色的R像素35、绿(G)色的G像素36、蓝(B)色的B像素37。RGB像素35?37与本发明的第三像素相当，构成为包含光电转换元件39 (参照图6)和配置于光电转换元件39的上方的三原色中的任一色的滤色器40 (参照图6)。在R像素35、G像素36、B像素37的各光电转换元件39上分别设置R色、G色、B色的滤色器40。在此，“?上”、“上方”是指图6中的从半导体基板45朝向微透镜49的方向(图中上方向)。
[0077]彩色摄像元件23的滤色器排列(像素排列)具有下述的特征(I)、(2)、(3)、(4)、
(5)和(6)。
[0078]〔特征(I)〕
[0079]滤色器排列包含由与6X6像素对应的正方排列图案构成的基本排列图案P，该基本排列图案P沿水平方向和垂直方向重复配置。如此，RGB的滤色器40保持预定的周期性而排列，因此与以往公知的随机排列相比，在进行从彩色摄像元件23读出的R、G、B信号的像素插值处理(也称作去马赛克算法处理或者去马赛克处理)等时，能够按照重复图案而进行处理。另外，在以基本排列图案P的单位进行间拔处理而缩小图像的情况下，通过使间拔处理后的滤色器排列与间拔处理前的排列相同，能够使用共通的处理电路。
[0080]〔特征⑵〕
[0081]滤色器排列中，与为了得到亮度信号而贡献最大的颜色(在本实施方式中，为G色)对应的G色的滤色器在滤色器排列的水平、垂直、和倾斜方向(倾斜右上和倾斜左下方向、倾斜右下和倾斜左上方向)的各滤光片行内配置一个以上。由此，能够提高高频区域中的像素插值处理的再现精度。
[0082]〔特征(3)〕
[0083]基本排列图案P中，G像素36的像素数的比率大于其他颜色的R像素35、B像素37的各自的像素数的比率。由此，抑制像素插值处理时的混淆，并且使高频再现性提高。
[0084]〔特征⑷〕
[0085]滤色器排列中，与G色以外的两种颜色以上的其他颜色(在本实施方式中，为R、B色)对应的R色和B色的滤色器40在基本排列图案P内在滤色器排列的水平方向和垂直方向的各行内分别配置一个以上。由此，能够降低伪色(彩色莫尔条纹)的发生。其结果为，能够不将用于抑制伪色的发生的光学低通滤光片配置于从摄影镜头17的入射面到摄像面的光路，或者即使在适用光学低通滤光片的情况下，也能够适用用于防止伪色的发生的、截止高频成分的作用