摄像装置以及摄像装置的控制方法_2

文档序号:9755031阅读:来源:国知局
026] 图8A和图8B是说明在本发明的一个实施方式的相机中的可靠性的判断的曲线 图。
[0027] 图9A和图9B是说明通过C-AF对被摄体进行测距时的测距偏差的图。
【具体实施方式】
[0028] 以下,作为本发明一个实施方式,说明将本发明应用于数字相机(以下简称作相 机)的例子。该相机具有形成有相位差检测像素的摄像部,并使用多个AF区域进行自动对 焦,该摄像部通过对来自摄影光学系统的光束进行光瞳分割并进行光电转换,从而生成焦 点检测信号。
[0029] 此外,该相机通过摄像部将被摄体像转换为图像数据,并根据该转换的图像数据, 在配置于主体背面的显示部上对被摄体像进行实时取景显示。用户通过观察实时取景显 示,确定构图和快门时机。在释放操作时,将图像数据记录到记录介质。在选择再现模式时, 能够在显示部上对记录在记录介质中的图像数据进行再现显示。
[0030] 此外,当设定了该相机的C-AF(连续自动对焦)模式时,每次从摄像部输出图像数 据时,按照每个AF区计算散焦量(以下,只要没有预先声明,散焦量也包含散焦方向),在进 行了释放操作时,根据最新的散焦量,使对焦透镜移动到对焦位置。此外,在按照每个AF区 计算散焦量时,根据来自进一步对AF区进行了划分的AF子区的可靠性等值,进行AF区的 选择。
[0031] 图1是示出本发明的一个实施方式的相机的主要电气结构的框图。本实施方式的 相机为镜头更换式相机,由相机主体30和可安装于该相机主体30的摄影镜头10构成。另 外,当然可以将摄影镜头10和相机主体30 -体地构成。
[0032] 在摄影镜头10内设置有用于形成被摄体像的由对焦透镜11和变焦透镜13等构 成的光学透镜。对焦透镜11可通过对焦透镜驱动部17沿光轴方向移动,并通过移动来变 更被摄体像的焦点位置。变焦透镜13可通过变焦透镜驱动部19沿光轴方向移动,并通过 移动来变更摄影镜头的焦距。
[0033] 光圈15配置在对焦透镜11和变焦透镜13等光学透镜的光轴上。该光圈15通过 光圈驱动部21使开口直径可变,控制通过光学透镜的被摄体光束的光量。
[0034] 对焦透镜驱动部17、变焦透镜驱动部19和光圈驱动部21与镜头侧系统控制器 20连接。该镜头侧系统控制器(以下,称作镜头侧CPU) 20具有CPU (Central Processing Unit:中央处理单元)等,并按照在存储装置(未图示)中存储的程序,遵循来自相机主体 30的系统控制器50 (以下,称作主体侧CPU)的指示,控制摄影镜头10内的各部,并向相机 主体30输出各种信息。
[0035] 镜头侧通彳目fe制部23与镜头侧CPU20连接。该镜头侧通彳目制部23经由设置于 相机主体30内的主体侧镜头控制部51和通信通道25,进行数据或控制信号的输入输出。
[0036] 在相机主体30内,在光学透镜的光轴上且摄像元件33的前表面侧设置有机械快 门31。机械快门31通过机械快门驱动部41进行开闭驱动,控制被摄体光束的通过时间。 通过了对焦透镜11和变焦透镜13等光学透镜、光圈15的被摄体光束通过打开状态的机械 快门31,被引导至摄像元件33。然后,在响应来自主体侧CPU50的摄影指示而暂时关闭了 机械快门31后,再次打开,在经过手动设定或自动设定的曝光时间后,关闭机械快门31。通 过主体侧CPU50控制该曝光时间。
[0037] 摄像元件33具有矩阵状配置多个受光元件而成的光电面,通过了光学透镜的被 摄体像被在光电面上成像,并被光电转换。在摄像元件33的各受光元件的前表面马赛克状 地配置有RGB各色的滤色器。摄像元件33与摄像元件驱动部43连接,与从摄像元件驱动部 43供给的垂直传输时钟信号和水平传输时钟信号同步地读出按照每个像素蓄积的电荷,并 作为图像信号输出到⑶S(Correlated Double Sampling:相关双采样)35。根据从摄像元 件驱动部给出的电子快门驱动信号,控制各像素中的电荷的曝光时间。将使用图2对摄像 元件33的像素配置进行后述。
[0038] CDS35 为相关双米样电路(Correlated Double Sampling Circuit),进行从摄像 元件33输出的图像信号的噪声去除,并进行增益调整,输出到AMPSTdAMPS?放大图像信号, 输出到A/D变換器39。A/D变換器39将模拟的图像信号转换成数字图像数据,输出到主体 侧 CPU50。
[0039] 存储器45具有可电改写的非易失性存储器或易失性存储器,存储用于使该相机 动作的程序、各种调整数据等,还临时存储各种标志或图像数据等。
[0040] AE (Auto Exposure :自动曝光)处理部47根据来自摄像元件33的图像生成用的 摄像像素的图像数据,计算被摄体像的亮度,输出到主体侧CPU50。AF(Auto Focus :自动对 焦)处理部49根据来自摄像元件33的相位差检测像素的图像数据,计算散焦量,输出到主 体侧CPU50。
[0041] UI (User Interface :用户界面)控制部53具有未图示的开关、按钮、拨盘和触摸 画面等,检测这些开关等的状态,并输出到主体侧CPU50。在使用者通过开关等用户界面进 行了相机操作后,主体侧CPU50根据来自UI控制部53的输出,进行整个相机的控制。
[0042] LCD (Liquid Crystal Display :液晶显示器)57为使用了液晶组合物的平面状的 薄型显示装置,配置于相机主体30的背面等。此外,EVF (Electronic View Finder:电子取 景器)59能够经由目镜部,观察小型的液晶显示器等显示装置。IXD57和EVF59根据来自显 示控制部55的图像数据,进行实时取景图像、再现图像、其他信息图像的显示。另外,除液 晶以外,IXD57也可以为有机EL等显示面板。
[0043] 图像处理部61对来自摄像元件33的图像数据进行处理,生成用于在IXD57或 EVF59进行实时取景显示的图像数据。此外,在摄影时生成保存用的图像数据,此外在运动 图像摄影时的情况下,生成运动图像数据。
[0044] 压缩解压缩部63对由图像处理部61进行了图像处理的图像数据进行JPEG等圧 缩处理,此外被记录介质67记录,并进行所读出的图像数据的解压缩处理。
[0045] 记录介质67为可电改写的非易失性的外部存储器,通过记录介质控制部65进行 记录和读出。在记录介质67中记录通过图像处理部61和压缩解压缩部63生成的保存用 图像数据。
[0046] 主体侧CPU50按照存储在存储器45中的程序,控制相机主体30内和摄影镜头10 内的各部,并进行整个相机系统的控制。
[0047] 此外,主体侧CPU50与AF处理部49协作,作为运算部发挥作用,该运算部根据分 别与多个子区对应的焦点检测信号进行相关运算,并输出可靠度(例如,参照图5的S5、图 6 的 S25) 〇
[0048] 此外,主体侧CPU50作为AF区选择部发挥作用,该AF区选择部选择与多个AF子区 对应地计算出的可靠度更高的AF子区的数量较多的AF区(例如,参照图6的S21~S27)。
[0049] 此外,主体侧CPU50作为动体预测运算部发挥作用,该动体预测运算部使用测距 数据进行动体预测运算,其中,该测距数据是通过基于所选择的AF区的焦点检测信号的相 关运算而计算出的(例如,参照图5的S15)。此外,该动体预测运算部计算基于所选择的 AF区的焦点检测信号的相关运算的可靠度,并根据该可靠度和多个AF区中的未被选择的 AF区的可靠度,再次选择AF区(例如,参照图5的S7、图6)。此外,该动体预测运算部通 过基于所选择的AF区的焦点检测信号的相关运算,计算测距数据,在测距数据的绝对值大 于规定值的情况下,再次选择AF区(例如,参照图6的S45、图7的S51)。根据被摄体的移 动速度,设定上述规定值(例如,参照图7的S51)。此外,动体预测运算部在未被选择的AF 区的可靠度高于所选择的AF区的可靠度的情况下,再次选择未被选择的AF区(例如,参照 图7的S53~S59)。
[0050] 此外,主体侧CPU50作为对焦控制部发挥作用,该对焦控制部与镜头侧CPU20等协 作,根据动体预测运算的结果,进行焦点调节。
[0051] 接着,使用图2,说明摄像元件33的像素配置。摄像元件33为R、Gr、Gb、B的拜 耳排列,在Gr像素的一部分中配置有相位差检测像素。在图2的例子中,施加了阴影的像 素为相位差检测像素。其中,施加了向右上的阴影的相位差检测像素(图中的(x4、y5)、 (x8、y5)、
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