摄像装置及摄像方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摄像装置及摄像方法，尤其涉及一种具有将有机层作为光电转换部的图像传感器的摄像装置及摄像方法。
【背景技术】
[0002]以往，提出有如下摄像装置，其具备:拍摄透镜，具有开口光圈；成像元件，保持光线的前进方向并受光，并且生成包含多个像素数据的摄像数据;微透镜阵列，对成像元件的多个像素分配有I个微透镜;及图像处理部(专利文献I)。
[0003]专利文献I中记载的摄像装置是所谓的光场相机的一种，若摄像数据输入至图像处理部，则对构成摄像数据的多个像素数据，进行与其光线的前进方向相应的加权，并实施规定的积分处理，由此重新构筑设定为任意焦点的图像(图像数据)。
[0004]并且，适用于摄像装置的图像传感器中，通常，作为光电转换层使用形成于硅基板内的由硅晶体结构构成的光电二极管，但近年来，提出有将有机层作为光电转换部的图像传感器(专利文献2)。
[0005]由有机层构成的光电转换部与光电二极管相比，吸收系数较大，因此能够薄膜化，其结果，向相邻像素的电荷扩散较少，即使光线向受光面的入射角较大，也很难产生光学混色和电混色(串扰)，并且，具有适于像素尺寸的细微化的优点。
[0006]并且，专利文献3中记载有防止重影光的变焦透镜，专利文献4中记载有设为消除重影光的摄像装置。
[0007]专利文献3中记载的变焦透镜为4组变焦透镜，其特征在于，第2透镜组具有遮光机构，所述遮光机构遮挡经由第I透镜组入射的光在镜筒内部壁反射而产生的重影光。
[0008]专利文献4中记载的摄像装置具备拍摄被摄体的摄像部及处理摄像信号的信号处理电路，摄像部具备:透镜组，聚光来自被摄体的被摄体光;可变光圈，在透镜组内调节被摄体光的光量;IR透射滤波器，使入射的红外光透射;及成像元件，拍摄被摄体，信号处理电路根据以光圈直径互不相同的条件拍摄的摄像图像，生成消除重影光的图像数据。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011 ] 专利文献I:日本专利公开2009-159357号公报
[0012]专利文献2:日本专利公开2011-71483号公报
[0013]专利文献3:日本专利公开2009-159357号公报
[0014]专利文献4:日本专利公开2011-71483号公报
【发明内容】
[0015]发明所要解决的问题
[0016]专利文献I及专利文献2中，没有有关消除重影光的观点的记载。
[0017]专利文献3中记载的变焦透镜的特征在于，具有遮挡在4组变焦透镜的镜筒内部壁反射而产生的重影光的遮光机构，无法消除在镜筒内部壁以外反射的重影光。
[0018]专利文献4中记载的发明中，根据以互不相同的光圈直径拍摄的图像数据之间的差分图像数据，为了检测重影光及从摄像图像的数据消除重影光的成分，需要以不同光圈直径拍摄2次，并且，无法检测光圈直径较小的图像数据中包含的重影。
[0019]并且，使用更换透镜的相机中，有时会在相机主体上安装其他公司的更换透镜(无互换性的更换透镜)来使用，但此时，无法在更换透镜与相机主体之间进行通信，存在相机主体无法获取更换透镜的信息(光圈值等)的问题。
[0020]本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够消除重影的摄像装置及摄像方法。
[0021]本发明的另一目的在于提供一种在使用无互换性的更换透镜时，能够检测该更换透镜的当前的光圈值的摄像装置及摄像方法。
[0022]用于解决问题的手段
[0023]本发明的一方式所涉及的摄像装置具备:图像传感器，其为具有进行光电转换的有机层的多个像素以二维状排列而构成的图像传感器，图像传感器的I个像素被分割为多个区域，且具有使摄影光学系统的光瞳像成像于多个区域的片上微透镜及按被分割的多个分割区域的每一个分别读出被光电转换后的信号的读出部;光学光圈，机械式地限制入射于图像传感器的光束;及电子光圈，其为电子式地控制光圈值的电子光圈，根据通过光学光圈控制的光圈值，从多个分割区域的信号选择与光圈值对应的分割区域的信号。
[0024]根据本发明的一方式，由于同时使用光学光圈与电子光圈，因此能够通过光学光圈消除重影光，并且能够通过电子光圈消除无法通过光学光圈消除的重影光。另外，关于基于电子光圈的分割区域的信号的选择，可在通过读出部从图像传感器读出时选择所读出的像素区域的信号，也可从由图像传感器读出的所有的像素区域的信号选择与光圈值对应的像素区域的信号。
[0025]本发明的另一方式所涉及的摄像装置中，具备像素信号生成部，该像素信号生成部对通过电子光圈选择的分割区域的信号进行加法运算，并生成每个像素的像素信号。
[0026]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，优选具备存储部，该存储部存储通过电子光圈应选择的分割区域与光圈值之间的关系，电子光圈根据通过光学光圈控制的光圈值，从存储部获取所对应的分割区域，并选择所获取的分割区域的信号。
[0027]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，具备:信号强度检测部，检测通过读出部读出的每个像素的多个分割区域的中心部的信号及周边部的信号中的至少周边部的信号的信号强度;及重影检测部，根据通过信号强度检测部检测出的信号强度检测重影。
[0028]入射有重影光的像素中，多个分割区域中的与重影光的入射方向对应的分割区域的信号变得大于其他分割区域的信号。因此，能够根据各分割区域的信号强度检测重影。
[0029]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，优选重影检测部如下进行动作，SP，根据通过信号强度检测部检测出的信号强度，当周边部的信号的信号强度大于阈值时、或周边部的信号与中心部的信号的信号强度之比为阈值范围外时，判定为像素中入射有重影光。
[0030]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，优选具备像素信号生成部，该像素信号生成部对通过电子光圈选择的分割区域的信号进行加法运算，生成每个像素的像素信号，像素信号生成部根据入射有重影光的像素的多个分割区域中的未入射有重影光的分割区域的信号生成该像素的像素信号。由此，能够从入射有重影光的像素的像素信号去除重影光成分。
[0031]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，摄影光学系统为包含光学光圈的更换透镜。
[0032]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，优选具备光圈值检测部，该光圈值检测部在无法从更换透镜获取有关光圈值的信息时，根据多个分割区域的信号检测更换透镜的当前的光圈值。
[0033]当安装有无互换性的更换透镜时，无法通过通信等从该更换透镜获取有关光圈值的信息。但是，多个分割区域中仅在与更换透镜的光圈值对应的分割区域入射被摄体光。因此，能够根据多个分割区域的信号检测更换透镜的当前的光圈值。
[0034]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，优选光圈值检测部根据图像传感器的中心部的像素的多个分割区域的信号，检测更换透镜的当前的光圈值。这是因为，图像传感器的中心部的像素中，光对称地入射于该像素的多个分割区域的中心。
[0035]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，优选具备显示部，该显示部显示通过光圈值检测部检测出的光圈值。由此，即使在安装有无互换性的更换透镜时，操作该更换透镜的光学光圈的操作者也能够通过显示部确认更换透镜的当前的光圈值。
[0036]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置中，具备:明度检测部，检测被摄体的明度;及自动曝光控制部，根据通过明度检测部检测出的被摄体的明度控制曝光，自动曝光控制部根据通过明度检测部检测出的被摄体的明度及通过光圈值检测部检测出的光圈值控制快门速度。由此，即使在安装有无互换性的更换透镜时，也能够自动进行曝光控制。
[0037]本发明的另一其他方式所涉及的摄像装置具备:图像传感器，其为具有进行光电转换的有机层的多个像素以二维状排列而构成的图像传感器，图像传感器的I个像素被分割为多个区域，且具有使包含光学光圈的更换透镜的光瞳像成像于多个区域的片上微透镜及按每个被分割的区域分别读出被光电转换后的信号的读出部;及光圈值检测部，在无法从更换透镜获取有关光圈值的信息时，根据通过读出部读出的多个分割区域的信号，检测更换透镜的当前的光圈值。
[0038]由此，即使在安装有无互换性的更换透镜时，也能够检测该更换透镜的当前的光圈值。
[0039]本发明的另一其他方式所涉及的发明为如下摄像装置中的摄像方法，所述摄像装置具备:图像传感器，其为具有进行光电转换的有机层的多个像素以二维状排列而构成的图像传感器，图像传感器的I个像素被分割为多个区域，且具有使摄影光学系统的光瞳像成像于多个区域的片上微透镜及按被分割的多个分割区域的每一个分别读出被光电转换后的信号的读出部;及光学光圈，机械式地限制入射于图像传感器的光束，所述摄像方法包含:获取通过光学光圈控制的光圈值的工序;根据所获取的光圈值，从多个分割区域的信号选择与光圈值对应的分割区域的信号的工序;及按图像传感器的每个像素，对所选择的分割区域的信号进行加法运算，生成每个像素的像素信号的工序。
[0040]本发明的另一其他方式所涉及的摄像方法中，优选包含:检测多个分割区域的中心部的信号及周边部的信号中的至少周边部的信号的信号强度的工序;及根据检测出的信号强度检测重影的工序。
[0041]本发明的另一其他方式所涉及的摄像方法中，优选摄影光学系统为包含光学光圈的更换透镜，所述摄像方法包含:在无法从更换透镜获取有关光圈值的信息时，读出多个分割区域的信号的工序;及根据所读出的多个分割区域的信号，检测更换透镜的当前的光圈值的工序。
[0042]发明效果
[0043]根据本发明，设为同时使用光学光圈与电子光圈，因此能够通过光学光圈与电子光圈双方消除重影。并且，能够根据构成I个像素的多个分割区域的信号，检测摄影光学系统的当前的光圈值，由此，即使在使用无互换性的更换透镜时，也能够检测该更换透镜的当前的光圈值。
【附图说明】
[0044]图1是从斜前方观察本发明所涉及的摄像装置的立体图。
[0045]图2是图1所示的摄像装置的后视图。
[0046]图3是表示图1所示的摄像装置的结构的实施方式的框图。
[0047]图4是表示图1所示的摄像装置中使用的图像传感器的I个像素的结构的剖视示意图。
[0048]图5是表示图像传感器的读出部的结构的电路图。
[0049]图6是表示包含图4所示的图像传感器的外围电路的整体结构例的图。
[0050]图7是说明图像传感器的下部电极(分割电极)与光圈值(F值)之间的关系的图。
[0051]图8是表示产生有2种重影光的状态的摄影光学系统的图。
[0052]图9是摄像装置的重影光消除部的主要部分框图。
[0053]图10是表示图像传感器的每一个分割区域的信号值的一例的图。
[0054]图11是表示适用于相机主体的图像传感器的其他实施方式的主要部分剖视图。
[0055]图12是表示摄像装置的光圈值检测部的框图。
[0056]图13是表示智能手机的外观的立体图。
[0057]图14是表示智能手机的结构的框图。
【具体实施方式】
[0058]以下，根据附图对本发明所涉及的摄像