对焦位置检测装置以及对焦位置检测方法与流程

文档序号:12183419阅读:221来源:国知局
对焦位置检测装置以及对焦位置检测方法与流程

本发明涉及例如基于拍摄被摄体而得到的图像来检测关于该被摄体的对焦位置的对焦位置检测装置以及对焦位置检测方法。



背景技术:

以往,在数码照相机或者摄像机等拍摄被摄体的装置中,为了生成鲜明的被摄体的图像而安装有自动地测定到被摄体为止的距离,并基于该测定结果来与被摄体对焦的技术(所谓的自动对焦)。

作为这样的自动对焦(Auto Focus,AF)方式中的、利用通过了摄像光学系统的光束的方式的一个例子,已知有相位差检测方式。在相位差检测方式中,从被摄体发出并通过了摄像光学系统的光束被分割为两束,根据由这两个光束各自引起的在图像传感器上的被摄体的像的位置间的间隔,求出距离对焦位置的图像传感器的位置偏移量。然后,调节摄像光学系统的焦点位置,以使由这两个光束各自引起的、被摄体的像的位置一致。在该相位差检测方式中,例如在图像传感器上设定能够对基于相位差检测方式的对焦位置进行检测的区域。然后,通过针对该区域所包含的排成一列的多个固体摄像元件的每一个,遮蔽(mask)位于聚光用的微透镜的像面侧的该固体摄像元件的受光面中的、与固体摄像元件的排列方向正交的一半,由此可得到与一个光束相当的被摄体的像。另外,通到针对该区域所包含的其它的排成一列的多个固体摄像元件的每一个,遮蔽位于聚光用的微透镜的像面侧的该固体摄像元件的受光面中的、与固体摄像元件的排列方向正交的另一半,由此可得到与另一个光束相当的被摄体的像。

提出了一种通过在图像传感器上设置多个这样的区域,能够在图像传感器的多个位置通过相位差检测方式来进行AF的技术(例如,参照专利文献1)。在专利文献1所公开的技术中,当检测图像传感器上的不能进行基于相位差检测方式的焦点检测的关注区域的焦点位置的情况下,在处于关注区域的附近的、能够进行基于相位差检测方式的焦点检测的多个区域的每一个中求出散焦量。然后,使用求出的散焦量的平均值作为关注区域的推定散焦量。

专利文献1:日本特开2007-24941号公报

在能够进行基于相位差检测方式的焦点检测的区域中,为了抑制画质的劣化,有时离散地配置生成相位差检测用的图像所利用的、受光面的一部分被遮蔽了的像素。在这样的情况下,存在由于被摄体的边缘方向而不能正确地求出两个被摄体的像间的位移(shift)量,距离对焦位置的散焦量变得不正确,结果,照相机不能与被摄体对焦之虞。



技术实现要素:

在一个方面,本发明的目的在于,提供一种能够提高使用相位差检测方式来检测对焦位置时的检测精度的对焦位置检测装置。

根据一个实施方式,提供一种对焦位置检测装置。该对焦位置检测装置具有:位移量计算区域确定部,确定在具有生成图像的图像传感器和光学系统的拍摄部中的在图像传感器上设定的测定区域内所包含的多个位移量计算区域,多个位移量计算区域的每一个具有生成对映现在位移量计算区域的被摄体进行表示的第一子图像的多个第一像素、和生成对映现在位移量计算区域的被摄体进行表示的第二子图像的多个第二像素,第一子图像上的被摄体与第二子图像上的被摄体间的位移量根据光学系统针对被摄体的对焦位置与图像传感器间的距离而变化;位移量计算部,针对多个位移量计算区域的每一个,计算第一子图像上的被摄体与第二子图像上的被摄体最一致时的第二子图像相对于第一子图像的局部位移量、和表示局部位移量的可信度的可靠性;可靠性修正部,针对多个位移量计算区域的每一个,基于该位移量计算区域中的与被摄体的边缘方向正交的方向上的多个第一像素中的邻接的第一像素间的间隔、多个第二像素中的邻接的第二像素间的间隔、以及多个第一像素与多个第二像素的位置偏移量中的至少一个,来修正该位移量计算区域的可靠性;以及代表值计算部,通过以修正后的可靠性对多个位移量计算区域各自的局部位移量进行加权平均,来计算表示光学系统的对焦位置与图像传感器间的距离的代表值。

能够提高使用相位差检测方式检测对焦位置时的检测精度。

附图说明

图1(a)是表示配置在AF区域内的左像素和右像素的配置的一个例子的图。图1(b)是表示图1(a)所示的左像素以及右像素的配置、和左图像以及右图像的关系的图。

图2(a)是表示在AF区域映现了具有垂直方向的边缘的被摄体的情况下的左图像和右图像的一个例子的图。图2(b)是表示在图2(a)所示的AF区域中,映现了具有与左像素以及右像素的排列方向平行的边缘的被摄体的情况下的左图像和右图像的一个例子的图。

图3(a)是表示AF区域中的左像素以及右像素的排列的另一个例子的图。图3(b)是表示映现在图3(a)所示的AF区域的被摄体具有垂直方向的边缘、并且左图像相对于右图像向左侧位移两个像素的情况下的左图像与右图像的关系的图。图3(c)是表示映现在图3(a)所示的AF区域的被摄体具有与左像素以及右像素的排列方向平行的边缘、并且左图像相对于右图像向左侧位移两个像素的情况下的左图像与右图像的关系的图。

图4(a)是表示沿边缘的方向将图2(a)中的AF区域的各左像素以及各右像素投影了的情况下的左像素的分布以及右像素的分布的图。图4(b)是表示沿边缘的方向将图2(b)中的AF区域的各左像素以及各右像素投影了的情况下的左像素的分布以及右像素的分布的图。

图5(a)是表示沿边缘的方向将图3(b)中的AF区域的各左像素投影了的情况下的左像素的分布的分布的图。图5(b)是表示沿边缘的方向将图3(c)中的AF区域的各左像素投影了的情况下的左像素的分布的分布的图。

图6是作为安装了对焦位置检测装置的拍摄装置的一个例子的数码照相机的简要结构图。

图7是表示在图像传感器上设置的AF区域的一个例子的图。

图8是表示通过图7所示的AF区域内的两个像素列分别生成的子图像的一个例子的图。

图9是控制部的功能框图。

图10是表示测定区域与位移量计算区域的关系的一个例子的图。

图11(a)以及图11(b)分别是表示等角直线拟合(fitting)的原理的图。

图12是说明像素的向边缘方向的投影的图。

图13是表示左像素以及右像素的配置以及边缘方向、和投影后的左像素以及右像素的分布的一个例子的图。

图14是对于图13所示的左像素的配置,表示每个边缘方向的左像素间的间隔的图。

图15是对于图13所示的左像素以及右像素的配置,表示每个边缘方向的左像素与右像素间的位置偏移量的图。

图16是对焦位置检测处理的动作流程图。

图17(a)是表示不修正可靠性的情况下的测定区域内的各位移量计算区域的局部位移量与可靠性的图。图17(b)是表示根据实施方式或者其变形例修正了可靠性的情况下的测定区域内的各位移量计算区域的局部位移量与可靠性的图。

具体实施方式

参照图,对一个实施方式涉及的对焦位置检测装置进行说明。该对焦位置检测装置基于图像传感器上的测定对象区域所包含的、能够基于相位差检测方式进行对焦位置的检测的多个区域各自中的两个被摄体的像间的位移量以及其可靠性,来求出测定对象区域整体的对焦位置。此时,该对焦位置检测装置针对各区域,推定被摄体的边缘方向。该对焦位置检测装置针对各区域,求出与边缘方向正交的方向上的、相位差检测用的被摄体的一方的像生成所利用的像素(为了方便,称为左像素)间的间隔、和被摄体的另一方的像生成所利用的像素(为了方便,称为右像素)间的间隔。另外,该对焦位置检测装置针对各区域,求出与边缘方向正交的方向上的、左像素与右像素间的位置偏移量。然后,该对焦位置检测装置针对各区域,根据与边缘方向正交的方向上的左像素间的间隔、右像素间的间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量,来修正两个被摄体的像间的位移量的可靠性。

其中,以下为了方便说明,将能够基于相位差检测方式进行对焦位置的检测的区域称为AF区域。另外,在AF区域中,将通过右像素的集合而生成的被摄体的子图像称为右图像,将通过左像素的集合而生成的被摄体的子图像称为左图像。

这里,为了使理解变得容易,对AF区域中的左像素以及右像素的排列与AF区域中的被摄体的边缘方向的关系对位移量的测定精度的影响进行说明。

图1(a)是表示配置在AF区域内的左像素与右像素的配置的一个例子的图。在图1(a)中,在AF区域100内以“L”表示左像素101,以“R”表示右像素102。如图1(a)所示,为了抑制由拍摄部生成的图像的画质由于左像素而劣化,各左像素101以不相互邻接的方式离散配置。同样,各右像素102也以不相互邻接的方式离散配置。

图1(b)是表示图1(a)所示的左像素以及右像素的排列、和左图像以及右图像的关系的图。通过将图1(a)所示的AF区域100中的各左像素101的像素值向垂直方向投影,来生成各左像素101的像素值离散地排成一列的像素列111。然后,通过对像素列111执行插值处理而求出没有被投影的左像素的像素的像素值,从而生成左图像121。同样,通过将AF区域100中的各右像素102的像素值向垂直方向投影,来生成各右像素102的像素值离散地排成一列的像素列112。然后,通过对像素列112执行插值处理而求出没有被投影的右像素的像素的像素值,从而生成右图像122。

图2(a)是表示在具有与图1(a)所示的AF区域100相同的左像素以及右像素的排列的AF区域200中,映现了具有垂直方向的边缘的被摄体的情况下的左图像与右图像的一个例子的图。在该例中,拍摄部相对于被摄体被完全对焦。在该例中,被摄体的边缘203的方向为垂直方向,与左像素201以及右像素202的排列方向不同。另外,左图像211中的边缘221的位置与右图像212中的边缘222的位置相同,左图像与右图像间的位移量为0。这样,在该例中,能够正确地求出位移量。

另一方面,图2(b)是表示在AF区域200中映现了具有与左像素201以及右像素202的排列方向平行的边缘的被摄体的情况下的左图像与右图像的一个例子的图。在该例中,拍摄部也相对于被摄体被完全对焦。在该例中,被摄体的边缘231与左像素201以及右像素202的排列方向平行。而且,左图像241中的边缘251的位置相对于右图像242中的边缘252的位置向右侧位移四个像素。但是,由于本来拍摄部相对于被摄体被完全对焦,所以位移量应该为0。这样,在该例中,求出的位移量中包含四个像素的误差。

另外,对由于左像素与右像素的排列和被摄体的边缘方向的关系而位移量的测定精度降低的其它例子进行说明。

图3(a)是表示AF区域中的左像素以及右像素的排列的另一个例子的图。在该例子中,在AF区域300中,左像素301与右像素302分别离散地配置,但左像素301与右像素302的水平方向的位置相同。

图3(b)示出映现在AF区域300的被摄体具有垂直方向的边缘,并且左图像相对于右图像向左侧位移两个像素的情况下的左图像与右图像的关系。在该例中,在AF区域300中,由左图像示出的被摄体的像的边缘311与由右图像示出的被摄体的像的边缘312相比向左侧位移两个像素。另外,在左图像321上,边缘331也相对于右图像322上的边缘332向左侧位移两个像素。这样,在该例子中,能够正确地求出位移量。

图3(c)示出映现在AF区域300的被摄体具有与左像素以及右像素的排列方向平行的边缘,并且左图像相对于右图像向左侧位移两个像素的情况下的左图像与右图像的关系。在AF区域300中,由左图像示出的被摄体的像的边缘341与由右图像示出的被摄体的像的边缘342相比向左侧位移两个像素,但左图像351上的边缘361的位置与右图像352上的边缘362的位置相同。但是,位移量本来应该为2。这样,在该例中,求出的位移量中包含两个像素的误差。

这里,对如上述的例子那样,由于被摄体的边缘方向而在被测定的位移量中产生误差的原因进行研究。

图4(a)示出沿边缘203的方向将图2(a)中的AF区域200的各左像素201以及各右像素202投影了的情况下的左像素的分布以及右像素的分布。另一方面,图4(b)示出沿边缘231的方向将图2(b)中的AF区域200的各左像素201以及各右像素202投影了的情况下的左像素的分布以及右像素的分布。

如图4(a)所示,在被摄体的边缘方向垂直的情况下,投影后的左像素列401以及右像素列402中的、与边缘203正交的方向403上的左像素201的位置与右像素202的位置相同。另一方面,如图4(b)所示,在被摄体的边缘方向与左像素以及右像素的排列平行的情况下,在投影后的左像素列411以及右像素列412中,与边缘231正交的方向413上的、左像素201的位置与右像素202的位置相互不同。因此可知,沿被摄体的边缘方向将各左像素和各右像素投影了的情况下的、与边缘正交的方向上的左像素与右像素间的位置偏移成为位移量的测定误差的原因之一。

图5(a)示出沿边缘311的方向将图3(b)中的AF区域300的各左像素301投影了的情况下的左像素的分布的分布。另一方面,图5(b)示出沿边缘341的方向将图3(c)中的AF区域300的各左像素301投影了的情况下的左像素的分布的分布。

如图5(a)所示,在被摄体的边缘方向垂直的情况下,在投影后的像素列501中的与边缘311正交的方向502,左像素301相对较密地配置,邻接的左像素间的间隔较窄。另一方面,如图5(b)所示,在被摄体的边缘方向与左像素以及右像素的排列平行的情况下,在投影后的像素列511中的与边缘341正交的方向512,左像素301相对较稀疏地配置,邻接的左像素间的间隔较宽。而且,由于在与边缘341正交的方向,边缘341的位置包含在两个邻接的左像素间,所以不能够求出正确的边缘341的位置。因此可知,沿被摄体的边缘方向将各左像素和各右像素投影了的情况下的、与边缘正交的方向上的左像素间的间隔以及右像素间的间隔成为位移量的测定误差的原因之一。

鉴于此,该对焦位置检测装置对于各AF区域,与边缘方向正交的方向上的左像素间的间隔、右像素间的间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量越大,则使两个被摄体的像间的位移量的可靠性越降低。

图6是作为安装了对焦位置检测装置的拍摄装置的一个例子的数码照相机的简要结构图。如图6所示,数码照相机1具有拍摄部2、操作部3、显示部4、存储部5、以及控制部6。并且,为了将数码照相机1与计算机或者电视等其它设备连接,数码照相机1也可以具有通用串行总线等遵照串行总线标准的接口电路(未图示)。另外,控制部6与数码照相机1的其它各部例如通过总线连接。此外,对焦位置检测装置能够应用于具有拍摄部的各种装置。

拍摄部2具有图像传感器21、摄像光学系统22、以及促动器23。图像传感器21具有被配置为二维状的固体摄像元件的阵列,生成图像。另外,在各固体摄像元件的前面例如设有聚光用的微透镜。而且,在图像传感器21设有多个AF区域。摄像光学系统22设在图像传感器21的前面侧,例如具有沿光轴排列的一个以上透镜,在被对焦的状态下使被摄体的像在图像传感器21上成像。促动器23例如具有步进电机,通过使步进电机旋转遵照来自控制部6的控制信号的旋转量,使摄像光学系统22的一部分的透镜或者整体沿光轴移动从而调节对焦位置。而且,拍摄部2在每次生成映现了被摄体的像的图像时,都将该生成的图像发送给控制部6。

图7是表示在图像传感器21上设置的AF区域的一个例子的图。在该例中,在图像传感器21生成图像的范围即拍摄范围700内,设置有在水平方向为m个、在垂直方向为n个(其中,m≥1,n≥1)的AF区域701-1~701-(m×n)。从各AF区域生成由在水平方向排列多个左像素702的左像素列703生成的左图像、和由在水平方向排列多个右像素704的右像素列705生成的右图像。其中,在相当于左像素的固体摄像元件中,例如其受光面的左半部被遮蔽。另外,在相当于右像素的固体摄像元件中,例如其受光面的右半部被遮蔽。

图8是表示由图7所示的AF区域内的两个像素列分别生成的左图像以及右图像的一个例子的图。在映现于AF区域的被摄体的基于摄像光学系统22的对焦位置810处于图像传感器21上的情况下,由左像素列703生成的左图像801、和由右像素列705生成的右图像802大致一致。但是,在基于摄像光学系统22的对焦位置810与图像传感器21相比位于被摄体侧、即前侧的情况下,左图像801与和该被摄体对焦的情况相比向右侧偏移。另一方面,右图像802与和该被摄体对焦的情况相比向左侧偏移。相反,在基于摄像光学系统22的对焦位置810与图像传感器21相比位于远离被摄体的一侧、即后侧的情况下,左图像801与和该被摄体对焦的情况相比向左侧偏移。另一方面,右图像802与和该被摄体对焦的情况相比向右侧偏移。因此,若使左图像801与右图像802的一方相对于另一方沿水平方向位移来检查一致度,则最一致时的位移量表示距离对焦位置的图像传感器21的位置偏移量。鉴于此,通过以该位移量变为0的方式使摄像光学系统22移动,控制部6能够使拍摄部2与被摄体对焦。

操作部3例如具有用于用户操作数码照相机1的各种操作按钮或者拨码开关。而且,操作部3根据用户的操作,向控制部6发送拍摄或者对焦的开始等控制信号或者用于设定快门速度、光圈直径等的设定信号。

另外,操作部3根据用户的操作,向控制部6发送表示在拍摄范围内检测拍摄部2的对焦位置的区域(以下为了方便,称为测定区域)的信息。测定区域例如为拍摄范围的中央部、左上、右下、拍摄范围整体等,预先被设定多个,用户通过对操作部3进行操作来选择任意一个测定区域。或者,测定区域也可以被设定在拍摄范围内的任意的位置。

显示部4例如具有液晶显示器装置等显示装置,显示从控制部6接受的各种信息,或者显示由拍摄部2生成的图像。此外,操作部3和显示部4例如也可以使用触摸面板显示器而形成为一体。

存储部5例如具有能够读写的易失性或者非易失性的半导体存储器电路。而且,存储部5存储从拍摄部2接受的图像。另外,存储部5存储控制部6在对焦位置的检测中所利用的各种数据。存储部5例如存储表示各AF区域的位置以及范围的信息(例如,由拍摄部2生成的图像上的AF区域的左上端以及右下端的坐标)和识别信息等,作为这样的数据。并且,存储部5存储摄像光学系统22的焦点位置调节所利用的焦点位置表。焦点位置表表示摄像光学系统22位于基准位置的情况下的与从拍摄部2到被摄体的距离相当的位移量、和与用于使摄像光学系统22和处于该距离的被摄体对焦的摄像光学系统22的移动量相当的步进电机的旋转量的关系。摄像光学系统22的基准位置例如与摄像光学系统22对无限远进行对焦时的摄像光学系统22的位置对应。并且,在控制部6所具有的各功能由在控制部6所具有的处理器上执行的计算机程序实现的情况下,存储部5也可以存储该计算机程序。

控制部6是对焦位置检测装置的一个例子,具有至少一个处理器以及其周边电路。而且,控制部6控制数码照相机1整体。另外,控制部6基于从拍摄部2接受的图像来检测对焦位置,并基于检测出的对焦位置对摄像光学系统22的对焦位置进行调节。

图9是与对焦位置的检测以及对焦位置的调节有关的控制部6的功能框图。控制部6具有位移量计算区域确定部11、位移量计算部12、边缘方向计算部13、相位差像素排列信息计算部14、可靠性修正部15、代表值计算部16、以及对焦部17。控制部6所具有的这些各部例如被安装为由在控制部6所具有的处理器上执行的计算机程序实现的功能模块。或者,也可以是实现控制部6所具有的这些各部的功能的一个或者多个集成电路与控制部6独立地安装于数码照相机1。

位移量计算区域确定部11确定在图像传感器21上由用户选择或者设定的测定区域内所包含的AF区域,作为位移量计算区域。此时,位移量计算区域确定部11从存储部5读入表示各AF区域的位置以及范围的信息。然后,位移量计算区域确定部11只要参照表示各AF区域的位置以及范围的信息,来确定至少一部分与测定区域重合的AF区域作为位移量计算区域即可。或者,位移量计算区域确定部11也可以将完全包含在测定区域内的AF区域作为位移量计算区域。

图10是表示测定区域与位移量计算区域的关系的一个例子的图。在该例中,在被设定于图像传感器21生成图像的范围即拍摄范围1000内的测定区域1001内,包含12个AF区域1002-1~1002-12。鉴于此,AF区域1002-1~1002-12分别被确定为位移量计算区域。

位移量计算区域确定部11将被确定为位移量计算区域的各AF区域的识别信息通知给位移量计算部12以及边缘方向计算部13。

位移量计算部12针对由从位移量计算区域确定部11通知的AF区域的识别信息所确定的位移量计算区域的每一个,计算左图像和右图像最一致时的位移量以及表示该位移量的准确度的可靠性。

首先,对各位移量计算区域中的、左图像与右图像最一致时的位移量(以下为了方便,称为局部位移量)的计算进行说明。

位移量计算部12例如一边使右图像的位置相对于左图像逐个位移一个像素一边计算对应像素间的像素值的差分绝对值之和(SAD)。然后,位移量计算部12能够将SAD值最小时的、右图像相对于左图像的位移量作为局部位移量。

位移量计算部12针对各位移量计算区域,例如能够根据下式来计算位移量s的SAD(s)。

【式1】

这里,N表示一次的SAD计算所使用的左图像以及右图像的像素数。+S~-S表示成为局部位移量的探索范围的位移量的范围。另外,L[n]、R[n]分别表示左图像和右图像的第n个像素的值。

在(1)式中,以像素单位计算局部位移量。但是,实际上SAD值为最小的局部位移量并不限定于像素单位。鉴于此,位移量计算部12为了以子像素单位求解局部位移量,而通过使用了关于在(1)式中SAD值为最小的位移量以及其周围的位移量的SAD值的等角直线拟合,以子像素单位求解局部位移量。

图11(a)以及图11(b)分别是表示等角直线拟合的原理的图。在图11(a)以及图11(b)中,横轴表示位移量,纵轴表示SAD值。b表示通过(1)式计算出的SAD的最小值,a表示位移量相对于与SAD的最小值对应的位移量减少一个像素时的SAD值,c表示位移量相对于与SAD的最小值对应的位移量增多一个像素时的SAD值。在等角直线拟合中,假定为位移量从局部位移量减少的情况下的SAD值的增加的斜率与位移量从局部位移量增加的情况下的SAD值的增加的斜率相等。

鉴于此,可求出通过与SAD的最小值b对应的点、和邻接的a、c中SAD值较大一方的点的直线,即直线ab和bc中的斜率的绝对值较大一方的直线1101。如图11(a)所示,在a>c的情况下,直线ab成为直线1101,另一方面,如图11(b)所示,在a<c的情况下,直线bc成为直线1101。并且,求出通过a、c中的SAD值较小的一方、且斜率与直线1101相反(即,斜率的符号反转)的直线1102。而且,与直线1101和直线1102的交点对应的位移量成为子像素单位下的局部位移量sh。

位移量计算部12能够根据下式来计算基于等角直线拟合的局部位移量sh。

【式2】

这里,smin表示SAD值为最小的像素单位的位移量。而且,a=SAD[smin-1],b=SAD[smin],c=SAD[smin+1]。其中,以下将子像素单位的局部位移量sh简称为局部位移量。

假定为若形成左图像的左像素列所包含的各左像素的值、以及形成右图像的右像素列所包含的各右像素的值中不包含噪声分量,则如上述那样计算出的局部位移量为比较正确的值。但是,在被摄体较暗的情况下等,在各左像素或者各右像素的值中,噪声分量影响的程度较大。在这样的情况下,局部位移量并不一定得到正确的值。

鉴于此,位移量计算部12针对各位移量计算区域,计算表示局部位移量的准确度的可靠性。

在本实施方式中,位移量计算部12计算局部位移量的方差的推定值作为可靠性。这是因为一般局部位移量的方差越小,则局部位移量为正确的值的可能性越高。其中,以下为了方便,将局部位移量的方差称为推定方差。

这里,在左图像以及右图像所示出的被摄体的对比度恒定的情况下,叠加于左像素列或者右像素列所包含的各像素的噪声分量越大,则SAD值的最小值越大,局部位移量的偏差越大。另一方面,若SAD值的最小值恒定、即叠加于左像素列或者右像素列所包含的各像素的噪声分量恒定,则左图像以及右图像所示出的被摄体的对比度越高,局部位移量的偏差越小。鉴于此,位移量计算部12基于SAD值的最小值相对于左图像或者右图像的对比度之比,计算局部位移量的方差的推定值。

位移量计算部12根据下式来计算SAD值的最小值相对于左图像或者右图像所示出的被摄体的对比度之比R。

【式3】

这里,SADmin是根据(1)式计算的SAD值中的最小值,C是对比度值。对比度值C例如被计算为左图像以及右图像所包含的像素的值中的最大值Pmax与左图像以及右图像所包含的像素的值中的最小值Pmin之差(Pmax-Pmin)。或者,对比度C也可以通过(Pmax-Pmin)/(Pmax+Pmin)来计算。另外,Pmax以及Pmin也可以分别是左图像以及右图像中的一方的像素值的最大值、最小值。

位移量计算部12例如能够通过参照表示比R与推定方差的关系的参照表,来求出与根据(3)式计算出的比R对应的推定方差的值、即可靠性。参照表例如通过实验或者模拟,针对局部位移量和对比度已知的左图像和右图像的测试模型,将叠加于各像素值的噪声的量进行各种改变而求出相对于比R的局部位移量的偏差来生成。而且,参照表被预先存储于存储部5。

根据变形例,位移量计算部12也可以计算局部位移量的误差的绝对值的期望值作为可靠性。该情况下,位移量计算部12也只要参照预先生成并被存储于存储部5的表示比R与局部位移量的误差的绝对值的期望值的关系的参照表,求出与比R对应的局部位移量的误差的绝对值的期望值即可。

另外,根据其它变形例,位移量计算部12也可以计算已计算出的局部位移量与真正的位移量即正解位移量间的误差为规定的值(例如,三个像素)以下的概率作为可靠性。该情况下,位移量计算部12也只要参照预先生成并被存储于存储部5的表示比R与误差为规定值以下的概率的关系的参照表,求出与比R对应的该概率即可。

或者,位移量计算部12也可以将根据(3)式计算出的比R本身作为可靠性。

位移量计算部12将关于各位移量计算区域的局部位移量输出给代表值计算部16,并将关于各位移量计算区域的可靠性输出给可靠性修正部15。

边缘方向计算部13针对各位移量计算区域,计算被摄体的边缘方向。其中,由于边缘方向计算部13针对各位移量计算区域执行相同的处理,所以以下对一个位移量计算区域中的边缘方向的计算处理进行说明。

如上述那样,局部位移量的计算所使用的左像素以及右像素有时在位移量计算区域中离散地配置。鉴于此,例如边缘方向计算部13使用位移量计算区域中包含的、局部位移量的计算所使用的左像素以及右像素以外的拍摄用的像素的值,来计算被摄体的边缘方向。

该情况下,边缘方向计算部13生成对位移量计算区域内的各左像素以及各右像素的值使用其周围的像素的值,并应用最近邻插值、双线性插值或者双三次插值等插值处理进行了插值的插值图像。然后,边缘方向计算部13基于插值图像来求出边缘方向。其中,边缘方向计算部13在不能获取拍摄用的像素的值,而只能够使用左像素以及右像素的值的情况下,使用成为插值对象的像素的左右各自的左像素或者右像素的值,来对该像素的值进行插值。由此,边缘方向计算部13也可以生成左像素或者右像素以纵横恒定的间隔排列为栅格状的插值图像。

边缘方向计算部13例如针对位移量计算区域的插值图像,应用利用了Sobel滤波等边缘强度具有与边缘方向对应的值的边缘检测滤波的边缘方向检测处理。

例如,边缘方向计算部13针对插值图像上的各像素,应用计算水平方向的边缘强度的Sobel滤波、和计算垂直方向的边缘强度的Sobel滤波,来计算水平方向的边缘强度以及垂直方向的边缘强度。该情况下,若将插值图像上的处于位置(x,y)的像素的值设为f(x,y),则以下式来表示垂直方向的边缘强度Sv(x,y)以及水平方向的边缘强度Sh(x,y)。

【式4】

并且,边缘方向计算部13针对插值图像上的各像素,根据下式来计算边缘强度St(x,y)以及该像素中的边缘方向θ(x,y)。

【式5】

边缘方向计算部13通过在插值图像整体,按每个边缘方向θ(x,y)计算边缘强度St(x,y)之和,来求出边缘方向θ(x,y)的直方图。然后,边缘方向计算部13将在边缘方向θ(x,y)的直方图中度数最大的方向作为位移量计算区域中的被摄体的边缘方向。

此外,边缘方向计算部13也可以应用对映现在图像上的被摄体的边缘方向进行求取的其它各种边缘方向计算处理的任意一个,来求出位移量计算区域中的被摄体的边缘方向。

边缘方向计算部13将各位移量计算区域中的被摄体的边缘方向通知给相位差像素排列信息计算部14。

相位差像素排列信息计算部14针对各位移量计算区域,计算该位移量计算区域中的与被摄体的边缘方向正交的方向上的、左像素间的间隔、右像素间的间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量。其中,由于相位差像素排列信息计算部14针对各位移量计算区域执行相同的处理,所以以下对一个位移量计算区域的处理进行说明。

相位差像素排列信息计算部14为了计算左像素间的间隔、右像素间的间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量,而对位移量计算区域内的各左像素以及各右像素沿该位移量计算区域中的被摄体的边缘方向进行投影。

图12是说明像素的向边缘方向的投影的图。在图12中,x轴方向表示位移量计算区域的水平方向,y轴方向表示位移量计算区域的垂直方向。另外,线1200表示边缘方向,x'轴方向表示与边缘方向正交的方向。而且,θ是水平方向与边缘方向间的角度。该情况下,以下式来表示在沿边缘方向1200将处于位置(p,q)的像素P(p,q)投影到x'轴的情况下,投影后的与边缘方向正交的方向的像素P(p,q)的坐标、即x'轴上的坐标p'。

【式6】

p′p sinθ-q cosθ (6)

鉴于此,相位差像素排列信息计算部14针对位移量计算区域内的各左像素以及各右像素,根据(6)式来计算与边缘方向正交的方向的坐标。

图13是表示左像素及右像素的配置以及边缘方向、和投影后的左像素以及右像素的分布的一个例子的图。在图13中,以“L”表示位移量计算区域1300内的左像素1301,以“R”表示右像素1302。另外,x轴方向表示位移量计算区域的水平方向,y轴方向表示位移量计算区域的垂直方向。在该例中,沿由箭头1310示出的方向形成边缘。因此,若沿边缘方向1310将各左像素1301投影,则得到与边缘方向1310正交的方向上的左像素的分布1321。在分布1321中,横轴表示与边缘方向正交的方向的坐标,纵轴表示左像素的有无,“1”表示存在一个以上左像素,“0”表示不存在左像素。同样,若沿边缘方向1310将各右像素1302投影,则得到与边缘方向1310正交的方向上的右像素的分布1322。在分布1322中,横轴表示与边缘方向正交的方向的坐标,纵轴表示右像素的有无,“1”表示存在一个以上右像素,“0”表示不存在左像素。在该例中,在与边缘方向正交的方向上,左像素间的间隔以及右像素的间隔均为七个像素。

相位差像素排列信息计算部14基于向与边缘方向正交的方向的投影后的各左像素的位置,来计算与边缘方向正交的方向上的左像素间的间隔。同样,相位差像素排列信息计算部14基于向与边缘方向正交的方向的投影后的各右像素的位置,来计算与边缘方向正交的方向上的右像素间的间隔。其中,由于相位差像素排列信息计算部14对于左像素间的间隔的计算以及右像素间的间隔的计算,只要执行相同的处理即可,所以以下对左像素间的间隔的计算进行说明。

如图13所示,在投影后的左像素间的间隔相同的情况下,相位差像素排列信息计算部14直接将该间隔作为与边缘方向正交的方向上的左像素间的间隔。但是,存在根据与边缘方向正交的方向上的位置而邻接的两个左像素间的间隔不同的情况。

例如,设在某个位置,邻接的两个左像素间的间隔为8,而其相邻的两个左像素间的间隔为2。该情况下,若计算单纯地对两个间隔进行平均而得到的值((8+2)/2=5)作为左像素间的间隔,则与根据较小一方的间隔(2)而左像素的配置能够实现的本来的分辨率相比,可得到良好的值作为左像素间的间隔。这是因为与左像素间的间隔交替地为8和2的像素配置相比,左像素间的间隔均等地为5的像素配置的最大的间隔较窄,所以分辨率良好。

鉴于此,例如相位差像素排列信息计算部14根据下式,来计算左像素间的间隔dL。

【式7】

这里,pj是邻接的两个左像素间的间隔,Σpj表示邻接的两个左像素间的间隔重复相同的区间中包含的、邻接的两个左像素间的间隔的总和。即,左像素间的间隔dL表示邻接的两个左像素间的间隔重复相同的区间中包含的任意的像素的位置处的、左像素间的间隔的期望值。

例如,在如上述那样,邻接的两个左像素间的间隔交替地为8和2的情况下,邻接的两个左像素间的间隔重复相同的区间的长度为10。该情况下,包含关注于前半的间隔(8)的像素的概率为0.8(=8/(8+2))。同样,包含关注于后半的间隔的像素的概率为0.2(=2/(8+2))。而且,在前半的间隔包含八个像素,在后半的间隔包含两个像素。因此,区间内的进行关注的像素的位置处的像素间的间隔的期望值如(7)式所示那样,为0.8×8+0.2×2=6.8。

图14是对于图13所示的左像素的配置,表示每个边缘方向的左像素间的间隔的图。在图14中,横轴表示边缘方向θ,纵轴表示左像素间的间隔。而且,分布1400表示每个边缘方向θ的左像素间的间隔。如分布1400所示,在边缘方向为63°的情况下,左像素间的间隔最大。这是因为多个左像素针对与边缘方向正交的方向投影到相同的位置。因此,由于对于具有这样的边缘方向的被摄体左图像的分辨率变低,所以局部位移量的测定精度也降低。另一方面,例如在边缘方向为77°的情况下,左像素间的间隔大致为1。即,由于对于具有这样的边缘方向的被摄体左图像的分辨率变高,所以局部位移量的测定精度也比较高。

另外,相位差像素排列信息计算部14基于向与边缘方向正交的方向投影的各左像素以及各右像素的分布,来计算沿与边缘方向正交的方向的左像素与右像素间的位置偏移量。

例如,相位差像素排列信息计算部14按如图13所示的分布1321那样与边缘方向正交的方向上的每个坐标,计算若投影一个以上左像素则为“1”,若一个左像素也不投影则为“0”的左像素的投影分布。同样,相位差像素排列信息计算部14按与边缘方向正交的方向上的每个坐标,计算若投影一个以上右像素则为“1”,若一个右像素也不投影则为“0”的右像素的投影分布。然后,相位差像素排列信息计算部14例如一边改变左像素的投影分布与右像素的投影分布间的相对的位置,一边与(1)式同样地计算左像素的投影分布与右像素的投影分布间的SAD值。然后,相位差像素排列信息计算部14将该SAD值为最小时的位置偏移量作为与边缘方向正交的方向上的、左像素与右像素间的位置偏移量。

其中,在左像素的投影分布以及右像素的投影分布的至少一方为周期性的分布的情况下,与该周期对应地表示SAD值为最小的位置偏移量。该情况下,相位差像素排列信息计算部14只要将SAD值为最小的位置偏移量中的成为最小的位置偏移量作为与边缘方向正交的方向上的左像素与右像素间的位置偏移量即可。

图15是对于图13所示的左像素以及右像素的配置,表示每个边缘方向的左像素与右像素间的位置偏移量的图。在图15中,横轴表示边缘方向θ,纵轴表示位置偏移量。而且,分布1500表示每个边缘方向θ的左像素与右像素间的位置偏移量。如分布1500所示,在边缘方向为63°的情况下,左像素与右像素间的位置偏移量最大(三个像素)。因此,对于这样的边缘方向,局部位移量的测定精度比较低。另一方面,在边缘方向为90°的情况下,左像素与右像素间的位置偏移量最小(零像素)。因此,对于这样的边缘方向,局部位移量的测定精度比较高。

相位差像素排列信息计算部14将关于各位移量计算区域的、与边缘方向正交的方向上的左像素间的间隔、右像素间的间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量输出给可靠性修正部15。

可靠性修正部15针对各位移量计算区域,基于该位移量计算区域的左像素间隔、右像素间隔以及左右像素位置偏移量来修正该位移量计算区域的局部位移量的可靠性。其中,由于可靠性修正部15针对各位移量计算区域执行相同的处理,所以以下对一个位移量计算区域的处理进行说明。

在本实施方式中,可靠性修正部15以左像素间的间隔、右像素间的间隔、或者左像素与右像素间的位置偏移量越大,则可靠性表示的局部位移量的可信度越降低的方式,修正可靠性的值。为此,可靠性修正部15将可靠性与基于位移量计算区域的左像素间隔、右像素间隔以及左右像素位置偏移量而选择的预先设定的基准可靠性进行比较。而且,可靠性修正部15在可靠性表示的局部位移量的可信度比基准可靠性表示的局部位移量的可信度高的情况下,将可靠性置换为基准可靠性。例如,在可靠性为推定方差、局部位移量的误差绝对值的期望值或者SAD值的最小值相对于对比度之比的情况下,局部位移量越确定则可靠性为越小的值。在这样的情况下,若可靠性小于基准可靠性,则可靠性修正部15将可靠性置换为基准可靠性,另一方面,若可靠性在基准可靠性以上,则不变更可靠性。另一方面,在可靠性是局部位移量与正解位移量间的误差为规定的值以下的概率的情况下,局部位移量越确定则可靠性为越大的值。在这样的情况下,若可靠性比基准可靠性大,则可靠性修正部15将可靠性置换为基准可靠性,另一方面,若可靠性在基准可靠性以下,则不变更可靠性。由此,可靠性修正部15能够将可靠性修正为考虑了与边缘方向和左像素以及右像素的排列的关系对应的不确定性的值。

其中,基准可靠性例如预先如以下那样计算,并存储于存储部5。按左像素间隔、右像素间隔以及左右像素位置偏移量的每个组,使用对产生边缘的位置和边缘的模糊量(对应于左图像与右图像间的正解位移量)进行了各种改变的多个测试模型,对每个测试模型计算局部位移量。而且,在可靠性是推定方差的情况下,基准可靠性被计算为对每个测试模型计算出的局部位移量与正解位移量间的误差的方差。同样,在可靠性为局部位移量与正解位移量间的误差绝对值的期望值的情况下,也被计算为对每个测试模型计算出的局部位移量与正解位移量间的误差绝对值的期望值。另外,在可靠性是SAD值的最小值相对于对比度之比或者可靠性是局部位移量与正解位移量间的误差为规定的值以下的概率的情况下,作为对每个测试模型计算出的这些值的期望值,只要计算基准可靠性即可。

在可靠性为推定方差、局部位移量与正解位移量间的误差绝对值的期望值或者相SAD值的最小值对于对比度之比的情况下,左像素间的间隔、右像素间的间隔或者左像素与右像素间的位置偏移量越大,则基准可靠性必然越大。另一方面,在可靠性是局部位移量与正解位移量间的误差为规定的值以下的概率的情况下,左像素间的间隔、右像素间的间隔或者左像素与右像素间的位置偏移量越大,则基准可靠性必然越小。因此,可靠性的值被修正成与基准可靠性示出的局部位移量的可信度相比,可靠性示出的局部位移量的可信度不高。因此,可靠性修正部15能够将由于边缘方向和左像素以及右像素的排列的关系而导致局部位移量的测定精度降低的可能性适当地反映于可靠性。

此外,根据变形例,可靠性修正部15计算左像素间的间隔相对于不需要可靠性的修正的左像素间的间隔或者右像素间的间隔的最大值的第一比、以及右像素间的间隔相对于其最大值的第二比。另外,可靠性修正部15计算左像素与右像素间的位置偏移量相对于不需要可靠性的修正的左像素与右像素间的位置偏移量的最大值的第三比。然后,可靠性修正部15将第一比~第三比中的最大的比作为修正系数。然后,在可靠性为推定方差、局部位移量与正解位移量间的误差绝对值的期望值或者SAD值的最小值相对于对比度之比的情况下,可靠性修正部15将对可靠性乘以该修正系数而得到的值作为修正后的可靠性。另一方面,在可靠性是局部位移量与正解位移量间的误差为规定的值以下的概率的情况下,可靠性修正部15将可靠性除以该修正系数而得到的值作为修正后的可靠性。

可靠性修正部15针对各位移量计算区域,将修正后的可靠性输出给代表值计算部16。

代表值计算部16基于测定区域所包含的各位移量计算区域的局部位移量以及修正后的可靠性,来计算对关于映现在测定区域的被摄体的对焦位置进行表示的代表位移量。

代表值计算部16例如通过根据下式,以可靠性对关于各位移量计算区域的局部位移量进行加权平均,来计算测定区域的代表位移量S。

【式8】

这里,Si是第i个位移量计算区域的局部位移量,Vi是第i个位移量计算区域的可靠性。另外,N是测定区域所包含的位移量计算区域的数目。其中,(8)式适用于如推定方差被计算为可靠性的情况那样,局部位移量Si越确定则可靠性Vi为越小的值的情况。因此,根据(8)式可知,越是局部位移量Si确定的位移量计算区域,则对代表位移量的贡献越大。此外,代表值计算部16也可以取代使用(8)式,而以可靠性为规定的阈值以下的位移量计算区域,或者可靠性的值从小到大的顺序将规定量的局部位移量的平均值或者中值作为代表位移量S。该情况下,也是越为局部位移量Si确定的位移量计算区域,则对代表位移量的贡献越大。此外,在如局部位移量的误差为规定的值以下的概率被计算为可靠性的情况那样,局部位移量Si越确定则可靠性Vi为越大的值的情况下,代表值计算部16例如也可以根据下式来计算代表位移量S。

【式9】

此外,该情况下,代表值计算部16也可以取代使用(9)式,而以可靠性为规定的阈值以上的位移量计算区域,或者可靠性的值从大到小的顺序将规定量的局部位移量的平均值或者中值作为代表位移量S。

另外,在如后述那样,对焦部17并用对比度检测方式的情况下,代表值计算部16也可以计算代表位移量的推定方差(以下,称为代表方差)V。例如,在可靠性如推定方差那样,局部位移量越确定则为越小的值的情况下,代表值计算部16根据下式来计算代表方差V。

【式10】

由于控制部6通过使摄像光学系统22沿光轴移动与代表位移量相当的移动量,能够使拍摄部2与映现在测定区域的被摄体对焦,所以代表位移量表示对焦位置。代表值计算部16将代表位移量输出给对焦部17。此外,在如后述那样,对焦部17并用对比度检测方式的情况下,代表值计算部16也将代表方差输出给对焦部17。

对焦部17参照对焦表,求出与对应于代表位移值的拍摄部2的移动量相当的步进电机的旋转量。然后,对焦部17向促动器23输出使拍摄部2的促动器23的步进电机旋转从求出的旋转量减去了与拍摄部2的当前的位置和基准位置之差相当的旋转量后的量的控制信号。然后,促动器23通过使步进电机旋转与该控制信号对应的旋转量,来使摄像光学系统22沿光轴移动以便代表位移量为0。由此,拍摄部2能够与映现在测定区域的被摄体对焦。

根据变形例,对焦部17也可以与相位差检测方式一起利用对比度检测方式,来使拍摄部2与映现在测定区域的被摄体对焦。此时,如上述那样,对焦部17首先使促动器23的步进电机旋转与代表位移量对应的旋转量,来使摄像光学系统22沿光轴移动以便代表位移量为0。然后,对焦部17基于从代表值计算部16接受的代表方差,来设定对被摄体的对比度进行检查的摄像光学系统22的位置的范围。例如,对焦部17将对被摄体的对比度进行检查的摄像光学系统22的位置的范围设定在相当于与代表方差对应的标准偏差的±2倍的范围。然后,对焦部17一边使摄像光学系统22在该范围内移动,一边检测由拍摄部2得到的图像上的与测定区域相当的范围的对比度成为极大值的摄像光学系统22的位置。然后,对焦部17将对比度成为极大值的摄像光学系统22的位置作为摄像光学系统22与映现在测定区域的被摄体对焦的位置。此外,也可以是若在所设定的摄像光学系统22的位置的范围内没有对比度成为极大值的位置,则对焦部17也在该范围外检测对比度成为极大值的摄像光学系统22的位置。

这样,对焦部17在并用相位差检测方式和对比度检测方式的情况下,也能够恰当地限定以对比度检测方式检查对比度的摄像光学系统22的位置的范围。因此,对焦部17能够缩短拍摄部2与测定区域内的被摄体对焦所需要的时间。

图16是由控制部6执行的对焦位置检测处理的动作流程图。

控制部6从拍摄部2获取拍摄被摄体而得到的图像(步骤S101)。然后,控制部6将该图像存储于存储部5。

位移量计算区域确定部11确定被指定的测定区域内所包含的位移量计算区域(步骤S102)。然后,位移量计算区域确定部11将确定出的位移量计算区域通知给位移量计算部12以及边缘方向计算部13。

位移量计算部12基于存储于存储部5的图像,针对各位移量计算区域计算左图像与右图像最一致的局部位移量和其可靠性(步骤S103)。然后,位移量计算部12将各位移量计算区域的局部位移量输出给代表值计算部16,并将可靠性输出给可靠性修正部15。

边缘方向计算部13针对各位移量计算区域,计算该位移量计算区域中的被摄体的边缘方向(步骤S104)。然后,边缘方向计算部13将各位移量计算区域中的被摄体的边缘方向通知给相位差像素排列信息计算部14。

相位差像素排列信息计算部14针对各位移量计算区域,计算该位移量计算区域中的与边缘方向正交的方向上的左像素间隔、右像素间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量(步骤S105)。相位差像素排列信息计算部14将各位移量计算区域的左像素间隔、右像素间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量输出给可靠性修正部15。

可靠性修正部15针对各位移量计算区域修正可靠性,以使该位移量计算区域中的左像素间隔、右像素间隔、以及左像素与右像素间的位置偏移量越大,则可靠性示出的局部位移量的可信度越降低(步骤S106)。然后,可靠性修正部15将关于各位移量计算区域的修正后的可靠性输出给代表值计算部16。

代表值计算部16通过以修正后的可靠性对各位移量计算区域的局部位移量进行加权平均,来计算关于测定区域整体的代表位移量(步骤S107)。代表值计算部16将代表位移量输出给对焦部17。

对焦部17基于代表位移量,使拍摄部2的摄像光学系统22沿光轴移动,以便拍摄部2与映现在测定区域内的被摄体对焦(步骤S108)。

然后,控制部6结束对焦位置检测处理。

图17(a)是表示不修正可靠性的情况下的测定区域内的各位移量计算区域的局部位移量和可靠性的图。另一方面,图17(b)是表示按照上述的实施方式或者其变形例修正了可靠性的情况下的测定区域内的各位移量计算区域的局部位移量和可靠性的图。在图17(a)以及图17(b)中,在测定区域1700内沿水平方向设定四个、沿垂直方向设定三个位移量计算区域1701。各位移量计算区域1701内所示的左侧的数值表示局部位移量,右侧的数值是以推定方差表示的可靠性。而且,线1702、1703分别表示被摄体的边缘。

在不包含被摄体的边缘的位移量计算区域中,由于难以正确地检测左图像与右图像最一致的局部位移量,所以局部位移量为不可靠的值,可靠性也成为非常大的值。因此,这样的位移量计算区域对代表位移量的计算几乎没有影响。另一方面,如图17(a)所示,在位移量计算区域1701a、1701b中,虽然包含边缘1703,但由于边缘方向与左像素以及右像素的配置不匹配,所以可靠性比本来应该取的值小。结果,代表位移量受到位移量计算区域1701a以及1701b的局部位移量较大的影响,成为从本来的对焦位置偏移了的值即5.39。

另一方面,在图17(b)中,位移量计算区域1701a以及1701b的可靠性考虑边缘方向与左像素以及右像素的排列的关系而被修正为比图17(a)所示的值大的值。结果,代表位移量的计算中的位移量计算区域1701a以及1701b的局部位移量的影响较小,成为与本来的对焦位置接近的值即2.09。

如以上说明那样,该对焦位置检测装置针对测定区域内所包含的各位移量计算区域,根据沿与被摄体的边缘方向正交的方向的左像素间隔、右像素间隔以及左像素与右像素间的位置偏移量来修正局部位移量的可靠性。然后,该对焦位置检测装置通过以修正后的可靠性对各位移量计算区域的局部位移量进行加权平均,来求出表示对焦位置的代表位移量。因此,该对焦位置检测装置能够抑制因映现在各位移量计算区域的被摄体的边缘方向与左像素以及右像素的排列的不匹配所引起的对焦位置的误差。

此外,根据变形例,相位差像素排列信息计算部14也可以针对各位移量计算区域,计算左像素间隔、右像素间隔以及左像素与右像素间的位置偏移量中的任意一个或者两个。而且,可靠性修正部15也可以针对各位移量计算区域,根据左像素间隔、右像素间隔以及左像素与右像素间的位置偏移量中的计算出的数据,进行与上述同样的处理来修正可靠性。此时,由于可削减可靠性的修正所需要的运算量,所以对焦位置检测装置能够提高对焦时的拍摄部2的响应速度。

另外,根据其它变形例,对焦位置检测装置不仅被应用于基于相位差检测方式的对焦位置的检测,例如还可以在双镜头反射式相机等针对被摄体得到具有视差的两个图像的拍摄装置中,为了测定到被摄体的距离而应用。此时,例如在拍摄装置所具有的存储部中预先储存对代表位移量与从拍摄装置到被摄体的距离的关系进行表示的距离表。然后,拍摄装置的控制部通过针对该拍摄装置生成的具有视差的两个图像,执行上述的实施方式涉及的控制部的各功能,能够计算在对生成图像的各图像传感器设定的测定区域所映现的被摄体的代表位移量。然后,控制部参照距离表,能够求出与代表位移量对应的、从拍摄装置到映现在测定区域内的被摄体的距离。

这里列举的全部例子以及特定的用语是帮助读者理解由本发明人对于本发明以及该技术的促进赋予的概念的、以示教的目的定义的用语,应该理解为与表示本发明的优势以及劣势相关的、本说明书的任何例子的构成并不限定于这样的特定列举的例子以及条件。本发明的实施方式虽被详细说明,但应理解为在不脱离本发明的主旨以及范围的情况下,能够对其施加各种变更、置换以及修正。

符号说明

1…数码照相机,2…拍摄部,3…操作部,4…显示部,5…存储部,6…控制部,11…位移量计算区域确定部,12…位移量计算部,13…边缘方向计算部,14…相位差像素排列信息计算部,15…可靠性修正部,16…代表值计算部,17…对焦部,21…图像传感器,22…摄像光学系统,23…促动器。

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