摄像装置以及摄像装置的控制方法_3

文档序号:9755031阅读:来源:国知局
(xl2、y5)、(xl6、y5)、(x20、y5)、……)为右开口的相位差检测像素,施加了向右 下倾斜的阴影的相位差检测像素(图中的(x4、y9)、(x8、y9)、(xl2、y9)、(xl6、y9)、(x20、 y9)、……)为左开口的相位差检测像素。
[0052] 此外,按照每个标注在图2的摄像元件33中的粗线框34a、34b、34c、……,使右 开口的相位差检测像素和左开口的相位差检测像素成对,分别沿垂直方向相加,作为AF区 的信号。即,在粗线框34a内,右开口的相位差检测像素输出为像素(x4、y5)、(x6、yl3)、 (x4、y21)、……的输出的相加值,此外,左开口的相位差检测像素输出为像素(x4、y9)、(x6、 yl7)、(x4、y25)、......的输出的相加值。同样,按照每个粗线框34b、34c、34d、......,计算 右开口和左开口的相位差检测像素输出值。
[0053] 接着,使用图3,说明AF区和AF子区。在图3的左侧示出在摄影时显示在IXD57 或EVF59的AF区58。AF区60设置有多个,将摄影画面分割为矩形,在各个AF区60中计 算散焦量。在图3所不的例子中,AF区60将矩形纵向分割为5份,横向分割为5份,整体 上分割为25份。
[0054] 图3的右侧所示的AF区60A为多个AF区60中的一个,并示出一个AF区60A进一 步被分割为多个AF子区60a~60p的情况。即,一个AF区60A将矩形纵向分割为3份,横 向分割为5份,整体上由部分60a~60p这15个部分构成。而且,第1AF子区由部分60a、 6013、60(:、6(^、6(^、6011六个部分构成。第24?子区由部分6013、60(3、60(1、6(^、6011、60丨六个 部分构成。第3AF子区由部分60c、60d、60e、60h、60i、60j六个部分构成。
[0055] 同样使用下侧的两级,设定第4~第6AF子区。这样,各AF区由将各部分重复地 纵向分为两个部分,横向分为三个部分的共计六个AF子区构成。另外,AF区60和AF子区 60A的分割方法为一种例示,也可以通过除此以外的方法进行分割。多个AF区60分别与 AF子区60A同样地被分割。
[0056] 如图2所示,在各AF区60中存在作为摄影用的像素而使用的摄像像素和为了 AF 用而使用的相位差检测像素,选择性地使用从摄像元件33读出的像素值中的、配置在AF运 算中预先确定出的位置的相位差检测像素。
[0057] 图4在曲线图中表示对于一个AF区60内的相位差检测像素,在图3所示的每个 粗框内沿垂直方向将像素值相加而得的值。图4的左侧的曲线图为将相位差检测像素中的 右开口检测用的像素输出相加而得的值,图4的右侧为将左开口检测用的像素输出相加而 得的值。在图4中,仅示出一个AF区内的三个AF子区。
[0058] 接着,使用图5至图7所示的流程图,说明本实施方式的相机的动作。这些流程图 根据存储在存储器45中的程序,由主体侧CPU50控制相机内的各部而执行。
[0059] 另外,在本流程图中,设定了 C-AF模式,仅记载了 1R保持时的动作。在C-AF模式 中,在用户半按下释放按钮期间,通过摄像元件33重复取得图像数据,所取得的图像数据 在AF处理部49的运算中被使用。此外,1R保持时是指如下情况:用户首先半按下释放按 钮并完成了第一次焦点调节动作(AF处理部49的运算和对焦环驱动)的处理后,用户继续 进行释放按钮的半按下。
[0060] 在进入图5所示的1R序列(第二次以后)的流程后,首先进行0R/2R检测(S1)。 0R为用户的手指从释放按钮离开的情况,2R为用户从半按下释放按钮的状态进一步压入 的情况。在该步骤中,根据来自UI控制部53的释放按钮的状态信号进行判定。在该判定 结果为检测出了 0R或者2R的情况下,由于不是1R保持时,所以结束该1R序列(第二次以 后),迁移到未图不的0R序列或者2R序列等其他状态(S17)。
[0061] 在步骤S1中的判定结果为没有检测出0R或2R的情况下,进行相位差数据的读出 (S3)。这里,从摄像元件33读出相位差检测像素的像素值。另外,也可以从摄像元件33读 出包含相位差检测像素的像素值,并从其中仅提取相位差检测像素的像素值,此外也可以 在像素值的读出时,选择性地仅读出相位差检测像素的像素值。
[0062] 在步骤S3中进行了相位差数据的读出后,接着进行测距运算前处理(S5)。这里, 作为测距运算的前处理,进行照度校正处理、相关运算、可靠性判定。在照度校正处理中,为 了使透镜的像高-照度分布平均化,对右开口和左开口的像素值进行校正。
[0063] 关于步骤S5的测距运算前处理中的相关运算,根据右开口(基准信号)和左开口 (参照信号)的图像,使用每个AF区的像素相加值,通过公知的方法计算相关值。例如,相关 运算为了削减运算量,使用了如下方法:针对基准信号扫描参照信号,计算参照信号上的各 位置的类似度,检测最大类似度的位置。如果将基准信号设为B (i),将参照信号设为R(i), 则类似度S(i)通过下述(1)进行计算。可以将类似度S(i)为极小值的参照信号的扫描位 置视作基准信号和参照信号的相关性最高且最大类似的位置。这里,按照每个AF子区,进 行相关运算。
[0064]
[0065] 在步骤S5的测距运算前处理中的可靠性判定处理中,按照每个AF子区,进行像素 的饱和判定(在像素值饱和的情况下,无可靠性)、对比度不足判定(在像素值的最大值和 最小值的差为规定值以下的情况下,无可靠性)、单调性判定(在像素值相对于像素位置单 调増加、单调减少的情况下,无可靠性)、相关运算结果判定(在类似度S(i)的极小值大于 规定值的情况下,无可靠性)等,评价相关运算结果的可靠性,按照每个AF子区,设定表示 是否存在可靠性(0K)的标志。另外,为了削减存储器容量,不存储而是丢弃在上述各种可 靠性判定处理中运算出的结果的数值数据。
[0066] 在步骤S5中进行了测距运算前处理后,接着进行测距点选择/重新选择处理 (S7)。这里,在设定了使用多个AF区的AF模式的情况下,在捕捉正在拍摄的被摄体的AF 区中,选择测距精度较高的(可靠性较高的)区域。将使用图6对该测距点选择/重新选 择处理的详细动作进行后述。
[0067] 在步骤S7中进行了测距点选择/重新选择后,接着进行测距运算处理(S9)。这 里,使用来自在步骤S7中重新选择出的测距点(AF区)的相位差检测像素的像素值,进行 散焦量运算或散焦调整等处理。
[0068] 在步骤S9中进行了测距运算处理后,进行测距NG判定(S11)。这里,根据在步骤 S9计算出的相关运算结果的可靠性,判定是否为测距NG。即,相关运算结果的可靠性使用 例如相关值的最小值附近的斜率或相关值的最小值等公知的可靠性的判定方法。在该判定 结果为测距NG的情况下,迀移到1R序列(第一次),进入未图示的1R序列(第一次)的流 程。另外,作为进入1R序列(第一次)的流程的条件,也可以为对测距NG的连续的次数进 行计数,设为测距NG连续固定次数以上的情况。
[0069] 另一方面,在步骤S11中的判定结果为不是测距NG的情况下,进行对焦判定 (S13)。这里,在步骤S9中计算出的散焦量比规定值小的情况下,判定为对焦。
[0070] 在步骤S13中进行了对焦判定后,接着进行镜头驱动(LD)控制(S15)。在步骤S13 中的判定结果为对焦的情况下,不进行镜头驱动。另一方面,在不是对焦的情况下,根据在 步骤S9中计算出的散焦量,将对焦透镜11驱动到对焦位置。在对焦位置的计算时,在根据 重复运算出的多个散焦量判定出被摄体为动体的情况下,根据重复运算出的多个散焦量进 行动体预测,从而进行对焦位置的计算。在进行了朝向该对焦位置的镜头驱动控制后,返回 步骤S1,重复前述的动作。另外,为了削减运算,也可以在散焦量的绝对值大于固定值以上 的情况下,向根据散焦量计算的对焦位置进行镜头驱动控制。
[0071] 接着,使用图6所示的流程图,说明步骤S7中的测距点选择/重新选择处理。这 里,为了检测可靠性较高的AF区,并使用该AF区确定AF目标,而进行以下的处理。
[0072] 在进入图6的测距点选择/重新选择处理的流程后,在步骤S21~S27中,进行可 靠性较高的AF区的检测。首先,进行可靠性0K子区数的设定(S21)。在构成AF区的多个 AF子区中,在可靠性较高的AF子区的数量比作为规定阈值的设定数大的情况下,判定为该 AF区的可靠性较高(可靠性0K)。而且,在步骤S21中,在判定为可靠性0K时,设定作为阈 值而使用的可靠性较高的AF子区的数
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