本發明涉及焦點檢測裝置以及拍攝裝置。
背景技術:
在焦點檢測中應用了相位差檢測方式的相機中,存在如下技術:在拍攝畫面內遠處的被拍攝對象和近處的被拍攝對象發生沖突等情況下,預先對測距傳感器的運算所使用的焦點檢測信號序列進行分割,來檢測遠處的被拍攝對象和近處的被拍攝對象中的任意被拍攝對象的離焦量。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本國特開平6-82686號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
根據專利文獻1,雖然焦點檢測像素列被分割成多個區塊,但不限于該區塊邊界一定與遠近沖突被拍攝對象的邊界一致,因此有時會產生焦點檢測誤差。
用于解決問題的技術方案
根據本發明的第1技術方案,焦點檢測裝置具備:焦點檢測傳感器,接收通過光學系統的一對光瞳區域后的一對光束,而輸出分別由多個焦點檢測信號構成的一對焦點檢測信號序列;差算出部,依次算出在一對焦點檢測信號序列中對應的焦點檢測信號彼此之差,由此得到多個差;分割部,基于由差算出部得到的多個差,將一對焦點檢測信號序列分割為至少第1 一對部分信號序列和第2一對部分信號序列這兩個一對部分信號序列;焦點檢測用參數運算部,運算與第1一對部分信號序列的相位差量相應的第1焦點檢測用參數和與第2一對部分信號序列的相位差量相應的第2焦點檢測用參數;以及調焦用參數決定部,將第1焦點檢測用參數和第2焦點檢測用參數中的某一方決定為用于調焦的調焦用參數。
根據本發明的第2技術方案,在第1技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,焦點檢測用參數運算部一邊使一對焦點檢測信號序列的一方與另一方相對地每次偏移預定偏移量,一邊運算一對焦點檢測信號序列的相關量的最小值,由此,基于提供最小值的一對焦點檢測信號序列的特定的偏移量來運算其它的焦點檢測用參數,差算出部在使一對焦點檢測信號序列相對地偏移了特定的偏移量時的一對焦點檢測信號序列中,得到多個差。
根據本發明的第3技術方案,在第2技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,在最小值為預定閾值以上時,調焦用參數決定部將第1焦點檢測用參數和第2焦點檢測用參數中的某一方決定為調焦用參數,在最小值比預定閾值小時,調焦用參數決定部將其它的焦點檢測用參數決定為調焦用參數。
根據本發明的第4技術方案,在第2或第3技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,當通過光學系統成像的被拍攝對象像的明亮度不比預定的明亮度暗時,調焦用參數決定部將第1焦點檢測用參數和第2焦點檢測用參數中的某一方決定為調焦用參數,當被拍攝對象像的明亮度比預定的明亮度暗時,調焦用參數決定部將其它的焦點檢測用參數決定為調焦用參數。
根據本發明的第5技術方案,在第1~4技術方案中任一項技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,分割部基于由差算出部得到的多個差的各個是否為多個差的平均值以上,將一對焦點檢測信號序列分割為第1一對部分信號序列和第2一對部分信號序列。
根據本發明的第6技術方案,在第1~4技術方案中任一項技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,分割部基于在由差算出部得到的多個差中相互相鄰的差彼此之差的大小是否小于預定值,將一對焦點檢測信號序列分割 為第1一對部分信號序列和第2一對部分信號序列。
根據本發明的第7技術方案,在第1~6技術方案中任一項技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,分割部基于由差算出部得到的多個差,將一對焦點檢測信號序列分割為第1一對部分信號序列、第2一對部分信號序列以及第3一對部分信號序列,當利用分割部將一對焦點檢測信號序列分割為第1一對部分信號序列、第2一對部分信號序列以及第3一對部分信號序列時,焦點檢測用參數運算部在運算第1焦點檢測用參數和第2焦點檢測用參數時,運算與第3一對部分信號序列的相位差量相應的第3焦點檢測用參數,調焦用參數決定部將第1焦點檢測用參數、第2焦點檢測用參數以及第3焦點檢測用參數中的某一方決定為調焦用參數。
根據本發明的第8技術方案,在第1~7技術方案中任一項技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,焦點檢測用參數運算部分別運算第1離焦量和第2離焦量來作為第1焦點檢測用參數和第2焦點檢測用參數,調焦用參數決定部將第1離焦量和第2離焦量中的最近側的離焦量決定為調焦用參數。
根據本發明的第9技術方案,在第1~8技術方案中任一項技術方案的焦點檢測裝置中,優選地,還具備拍攝元件,該拍攝元件經由微透鏡陣列接收通過光學系統后的光束,而輸出拍攝信號。焦點檢測傳感器與拍攝元件獨立地設置或者焦點檢測傳感器包含于拍攝元件,在焦點檢測傳感器與拍攝元件獨立地設置的情況下,一對光束在通過一對光瞳區域后,通過微透鏡陣列或再成像光學系統,然后被焦點檢測傳感器接收。
根據本發明的第10技術方案,拍攝裝置具備:第9技術方案的焦點檢測裝置;光學系統;調焦部,基于由調焦用參數決定部決定的調焦用參數來進行調焦;以及圖像生成部,在通過調焦使光學系統針對拍攝元件的受光面聚焦后時,基于由拍攝元件輸出的拍攝信號而生成圖像。
發明的效果
根據本發明,在針對遠近沖突被拍攝對象進行對焦時,能夠按照被拍攝對象的狀況,在根據被拍攝對象的遠近對焦點檢測信號序列進行了適當 分割之后,進行調焦。
附圖說明
圖1是表示具有本發明的一個實施方式的焦點檢測裝置的拍攝裝置的構成的圖。
圖2是表示焦點檢測傳感器以及覆蓋焦點檢測傳感器的微透鏡陣列的圖。
圖3是表示焦點檢測像素與微透鏡的對應關系的圖。
圖4是由控制裝置進行的焦點檢測處理的流程圖。
圖5是表示在焦點檢測區域包含2個被拍攝對象像的一例的圖。
圖6是由控制裝置進行的離焦量決定處理的流程圖。
圖7是表示一對焦點檢測信號序列的焦點檢測信號值相對于焦點檢測區域內的焦點檢測像素位置的變化的圖。
圖8是表示使一對焦點檢測信號序列相對偏移了特定的偏移量后的狀態的圖,所述特定的偏移量提供一對焦點檢測信號序列的相關量的最小值。
圖9是用于說明一對焦點檢測信號序列的分割處理的圖。
圖10是表示一對部分信號序列的相關量取最小值時的焦點檢測信號值的變化的圖。
圖11是表示一對部分信號序列的相關量取最小值時的焦點檢測信號值的變化的圖。
圖12是由控制裝置進行的拍攝處理的流程圖。
圖13是表示在焦點檢測區域包含3個被拍攝對象像的一例的圖。
圖14是表示一對焦點檢測信號序列的焦點檢測信號值相對于焦點檢測區域內的焦點檢測像素位置的變化的圖。
圖15是表示使一對焦點檢測信號序列相對偏移了特定的偏移量后的狀態的圖,所述特定的偏移量提供一對焦點檢測信號序列的相關量的最小值。
圖16是用于說明一對焦點檢測信號序列的分割處理的圖。
圖17是表示一對部分信號序列的相關量取最小值時的焦點檢測信號值的變化的圖。
圖18是表示一對部分信號序列的相關量取最小值時的焦點檢測信號值的變化的圖。
圖19是表示一對部分信號序列的相關量取最小值時的焦點檢測信號值的變化的圖。
圖20是表示具有其它的焦點檢測裝置的拍攝裝置的構成的圖。
圖21是表示具有其它的焦點檢測裝置的拍攝裝置的構成的圖。
圖22是表示圖9所例示的差的絕對值|a[i]-b[j]|彼此之差的圖。
具體實施方式
使用附圖對本發明的一個實施方式的焦點檢測裝置以及包含該焦點檢測裝置的拍攝裝置進行說明。圖1是表示包含本實施方式的焦點檢測裝置50的拍攝裝置100的構成的圖。拍攝裝置100包括焦點檢測裝置50、液晶顯示元件1、拍攝元件2、拍攝光學系統4、透鏡驅動用馬達5、半透半反鏡7、調焦裝置8和存儲裝置15。焦點檢測裝置50包括焦點檢測傳感器6、微透鏡陣列9和控制裝置3。
拍攝光學系統4是用于使被拍攝對象像在成像面上成像的光學系統。拍攝光學系統4包含多個透鏡和/或光闌,上述多個透鏡中的調焦透鏡能夠通過透鏡驅動用馬達5在拍攝光學系統4的光軸10的方向上進行移動。
半透半反鏡7例如是半透膜反光鏡(pellicle mirror)這樣的薄反射鏡,如圖1所示,位于沿著光軸10的光路中,使通過了拍攝光學系統4的入射光束的一部分向光軸10a的方向即微透鏡陣列9一方反射,并且使該入射光束中的未被反射的剩余部分透射。由半透半反鏡7反射后的反射光束,透過通過以二維方式排列多個微透鏡而構成的微透鏡陣列9,向焦點檢測傳感器6入射。透過了半透半反鏡7的透射光束向拍攝元件2入射。微透鏡陣列9配置于拍攝光學系統4的成像面,其位置與拍攝元件2的拍攝面的位置是等效的。
在焦點檢測傳感器6,排列有與所接收的光束對應地生成電的焦點檢測信號的多個焦點檢測像素。由該多個焦點檢測像素中的焦點檢測區域內的一部分焦點檢測像素構成的一對焦點檢測像素組接收經由微透鏡陣列9向焦點檢測傳感器6入射的光束中的一對光束并進行光電轉換處理,由此生成與被拍攝對象像對應的電的一對焦點檢測信號序列。關于詳細情況,在下面使用圖3進行敘述。焦點檢測區域也可以設為:在液晶顯示元件1對基于由拍攝元件2輸出的下述的多個拍攝信號的透射圖像進行畫面顯示時,重疊于該透射圖像而進行畫面顯示。還可以設為:在液晶顯示元件1對多個焦點檢測區域進行畫面顯示,使用者一邊觀看液晶顯示元件1的畫面,一邊指定上述被顯示的多個焦點檢測區域中的一個。
在上述的一對焦點檢測信號序列生成時,由控制裝置3進行例如多個焦點檢測像素的曝光控制、多個焦點檢測信號的讀出控制和/或所讀出的多個焦點檢測信號的放大控制等,作為焦點檢測傳感器6的光電轉換控制。由焦點檢測傳感器6生成的一對焦點檢測信號序列被輸出給控制裝置3。
控制裝置3基于由焦點檢測傳感器6輸出的一對焦點檢測信號序列,通過光瞳分割式相位差檢測方式來進行拍攝光學系統4的焦點檢測。控制裝置3檢測一對焦點檢測信號序列的相位差量來作為通過焦點檢測而得到的焦點檢測用參數。或者,運算離焦量作為與該相位差量相應的焦點檢測用參數。控制裝置3基于上述的相位差量或離焦量來決定調焦用參數,基于該決定的調焦用參數來運算拍攝光學系統4的調焦透鏡的透鏡驅動量,并將該透鏡驅動量發送給調焦裝置8。接收到該透鏡驅動量的調焦裝置8,經由透鏡驅動用馬達5以該透鏡驅動量來進行拍攝光學系統4的調焦透鏡的透鏡驅動。關于由控制裝置3進行的焦點檢測處理的詳細情況,后面使用圖4以及圖6進行敘述。
在拍攝處理時,半透半反鏡7跳起成覆蓋焦點檢測傳感器6,由此從光路退避,因此,通過了拍攝光學系統4的入射光束全部入射到拍攝元件2,使被拍攝對象像在拍攝元件2的受光面上成像。在拍攝元件2上二維狀地排列有多個拍攝像素,多個拍攝像素接收該入射光束,而進行光電轉換, 由此,生成與通過拍攝光學系統4成像的被拍攝對象像對應的電的多個拍攝信號。所生成的多個拍攝信號通過拍攝元件2而輸出。
控制裝置3基于由拍攝元件2輸出的多個拍攝信號來生成圖像,使該生成的圖像作為透射圖像顯示于液晶顯示元件1,并且在根據使用者的拍攝指示而執行的拍攝處理時記錄于存儲裝置15。關于由控制裝置3進行的拍攝處理的詳細情況,在下文使用圖12進行敘述。
圖2是表示焦點檢測傳感器6以及覆蓋焦點檢測傳感器6的微透鏡陣列9的圖。圖2(a)示出了對圖1所示的光軸10a附近的焦點檢測傳感器6以及微透鏡陣列9進行了放大表示的情形。在焦點檢測傳感器6呈二維狀地排列有多個焦點檢測像素60。在微透鏡陣列9以100μm以下的間距呈二維狀(蜂巢狀)地排列有多個微透鏡90。雖然以球形圖示了微透鏡90的形狀,但也可以相應于蜂巢狀的排列而為六邊形。
圖2(b)是從微透鏡陣列9的正上方觀察時的將微透鏡陣列9和其對面側的焦點檢測傳感器6重疊地表示的圖。在圖2(b)的例子中,各微透鏡90與由垂直方向5個像素×水平方向5個像素構成的多個焦點檢測像素60對應。通過了圖1所示的拍攝光學系統4的入射光束的一部分被半透半反鏡7反射而來的反射光束,透過微透鏡陣列9向焦點檢測傳感器6入射。如使用圖3在后面敘述的那樣,透過了各微透鏡90的光束,由與各微透鏡90對應的包括垂直方向5個像素×水平方向5個像素總共25個像素而構成的多個焦點檢測像素60接收,并通過光電轉換而轉換成電的焦點檢測信號。與各微透鏡90對應的多個焦點檢測像素60,不限于垂直方向5個像素×水平方向5個像素總共25個像素。
圖3是表示多個焦點檢測像素60與微透鏡90的對應關系的圖。圖3(a)以及圖3(b)是多個焦點檢測像素60以及微透鏡90的俯視圖。在圖3(a)以及圖3(b)所示的例子中,與各微透鏡90對應的多個焦點檢測像素60,為垂直方向5個像素×水平方向5個像素總共25個像素。從這25個像素的焦點檢測像素60中,規定上述的一對焦點檢測像素組。在圖3(a)所示的與各微透鏡90對應的垂直方向5個像素×水平方向5個像素總 共25個像素的焦點檢測像素60的例子中,位于水平方向的兩端的2個垂直方向的焦點檢測像素列分別包含的各5個焦點檢測像素中的中央的各3個焦點檢測像素,以陰影方式被示出為一對焦點檢測像素組610a以及610b。
在圖3(b)所示的與各微透鏡90對應的垂直方向5個像素×水平方向5個像素總共25個像素的焦點檢測像素60的例子中,位于水平方向的面向紙面為左端的垂直方向的焦點檢測像素列和與其相鄰的垂直方向的焦點檢測像素列分別所包含的各5個焦點檢測像素中的中央的各3個的焦點檢測像素,以陰影方式被示出為一對焦點檢測像素組620a和620b中的一方的焦點檢測像素組620a。位于水平方向的面向紙面為右端的垂直方向的焦點檢測像素列和與其相鄰的垂直方向的焦點檢測像素列分別所包含的各5個焦點檢測像素中的中央的各3個焦點檢測像素,以陰影方式被示出為一對焦點檢測像素組620a和620b中的另一方的焦點檢測像素組620b。如圖3(b)所示,一對焦點檢測像素組620a和620b的各個的在垂直方向上排列的3個焦點檢測像素在水平方向上排列成相鄰2列,由此包括總共6個焦點檢測像素。
圖3(c)以及圖3(d)分別是將圖3(a)以及圖3(b)所示的垂直方向5個像素×水平方向5個像素的總共25個像素的焦點檢測像素60以及微透鏡90的俯視圖以經過位于25個像素的焦點檢測像素60的中心的焦點檢測像素在水平方向上延伸的點劃線S1以及S2進行了剖切時的剖面圖。在圖3(c)中,一對焦點檢測像素組610a和610b接收通過拍攝光學系統4的一對光瞳區域以及微透鏡90的一對光束11以及12,通過光電轉換來生成電的一對焦點檢測信號。在圖3(a)中,25個像素的焦點檢測像素60和微透鏡90的組合例示了5組。因此,得到包含由5個焦點檢測像素組610a生成的5個焦點檢測信號的焦點檢測信號序列和包含由5個焦點檢測像素組610b生成的5個焦點檢測信號的焦點檢測信號序列,這2個焦點檢測信號序列形成一對焦點檢測信號序列。同樣地,在圖3(d)中,一對焦點檢測像素組620a和620b接收通過了拍攝光學系統4的一對光瞳區域 以及微透鏡90的一對光束13以及14,通過光電轉換而生成電的一對焦點檢測信號。在圖3(b)中,25個像素的焦點檢測像素60和微透鏡90的組合例示了5組。因此,得到由5個焦點檢測像素組620a生成的5個焦點檢測信號序列和由5個焦點檢測像素組620b生成的5個焦點檢測信號序列,這2個焦點檢測信號序列形成一對焦點檢測信號序列。
基于如此得到的一對焦點檢測信號序列的相位差或根據相位差運算的離焦量,能夠進行拍攝光學系統4的調焦。此外,圖3(c)所示的一對焦點檢測像素組610a和610b相互間的距離,比圖3(d)所示的一對焦點檢測像素組620a和620b相互間的距離大。因此,圖3(c)所示的一對光束11和12所成的孔徑角(aperture angle)的大小,比圖3(d)所示的一對光束13和14所成的孔徑角的大小大。無論哪種情況都能夠應用本發明,但孔徑角的大小大的話,易于檢測后述的因遠近沖突引起的焦點檢測信號值的變化的差異,因此,優選在能夠采用圖3(c)所示那樣的孔徑角大的結構的情況下應用本發明。
圖4是由控制裝置3進行的焦點檢測處理的流程圖。控制裝置3例如是由CPU以及存儲器構成的計算機。通過該CPU執行存儲器所保存的計算機程序,進行構成圖4所示的焦點檢測處理的各步驟的處理。
使用圖5所示的拍攝畫面250的例子對構成圖4所示的焦點檢測處理的各步驟的處理進行說明。在圖5中,在拍攝畫面250中包括由拍攝光學系統4成像的2個被拍攝對象像、即包含樹木的背景的被拍攝對象像210和人物的被拍攝對象像220。在拍攝畫面250中也示出了焦點檢測區域200,在該焦點檢測區域200中也包括位于離拍攝裝置100遠的位置包含樹木的背景的被拍攝對象像210和位于離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對象像220。在拍攝畫面250中通常顯示多個焦點檢測區域200,但在圖5的拍攝畫面250中,僅例示了在后述的圖4的步驟S101中由使用者指定的1個焦點檢測區域200。
在步驟S101中,控制裝置3使得使用者經由未圖示的操作部件來開始本焦點檢測處理并且判定是否指定了焦點檢測區域200。在否定判定的情 況下,反復進行步驟S101的處理,直到成為肯定判定。在肯定判定的情況下,控制裝置3使將所指定的焦點檢測區域200設為對象的本處理進入步驟S102。上述的操作部件例如是自動焦點檢測啟動開關,本處理通過將該自動焦點檢測啟動開關設定為接通而開始。或者,該操作部件是快門釋放按鈕(shutter release button),本處理通過將該快門釋放按鈕設定為半按壓狀態而開始。
在步驟S102中,控制裝置3進行焦點檢測傳感器6的光電轉換控制。作為焦點檢測傳感器6的光電轉換控制,例如進行配置于焦點檢測傳感器6的多個焦點檢測像素60的曝光控制、多個焦點檢測信號的讀出控制、和/或所讀出的多個焦點檢測信號的放大控制等。
在步驟S103中,控制裝置3基于通過步驟S102讀出的多個焦點檢測信號,取得一對焦點檢測信號序列。
在步驟S104中,控制裝置3進行用于決定調焦用離焦量的離焦量決定處理。關于離焦量決定處理的詳細情況,使用圖6在后面敘述。
在步驟S105中,控制裝置3基于在步驟S104中決定的調焦用離焦量是否大致為0,判定拍攝光學系統4是否處于聚焦位置。在肯定判定的情況下,本處理結束。在否定判定的情況下,本處理進入步驟S106。此外,也可以由控制裝置3進行在步驟S104中決定的調焦用離焦量的可靠性判定,由此在判定為可靠性低、不能進行焦點檢測的情況下,進行掃描動作。在已經開始了調焦透鏡驅動之后被拍攝對象像從焦點檢測區域200內消失了的情況下,也可以基于最近檢測出的調焦用離焦量來進行調焦透鏡的透鏡驅動,然后結束本處理。
在步驟S106中,控制裝置3基于通過步驟S104決定的調焦用離焦量,來運算拍攝光學系統4的透鏡驅動量。
在步驟S107中,控制裝置3將通過步驟S106運算出的透鏡驅動量發送給調焦裝置8,并控制調焦裝置8以使調焦裝置8進行經由透鏡驅動用馬達5的拍攝光學系統4的透鏡驅動。當步驟S107的處理完成時,本處理返回到步驟S101。
圖6是表示在圖4的步驟S104中由控制裝置3進行的離焦量決定處理的詳細情況的流程圖。設在圖4的步驟S103中取得的一對焦點檢測信號序列為{a[i]}和{b[j]}。一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相對的相位偏移量k的初始值為0。上述相位偏移量k的大小越接近一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相位差量,一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相關性就越高(k=i-j)。在一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相關性最高時,由下式(1)表示的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相關值C(k)示出最小值。關于式(1)的右邊的累加,進行與一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的信號數相對應的次數。
C(k)=Σ|a[i]-b[j]| (1)
在步驟S201中,控制裝置3一邊使在圖4的步驟S103中取得的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相位相對地每次偏移預定偏移量,一邊依次運算相關量C(k),由此特定相關量C(k)的最小值C(k)_min。控制裝置3取得提供該最小值的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的特定的偏移量X0,基于該特定的偏移量X0來運算作為焦點檢測量參數的離焦量D0。
在步驟S202中,控制裝置3判定通過步驟S201特定出的相關量C(k)的最小值C(k)_min是否小于預定閾值C(k)_th。在肯定判定的情況下,控制裝置3使本處理進入步驟S208。如圖5所示,在焦點檢測區域200中包含遠處的被拍攝對象像和近處的被拍攝對象像那樣的情況下,即使使一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相對的相位偏移了提供相關量C(k)的最小值C(k)_min的特定的偏移量(X0),一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}也不會在整個焦點檢測區域內一致,而會產生局部不一致的區間(使用圖8在后面敘述)。因此,相關量C(k)的最小值C(k)_min遠離0。反過來,在焦點檢測區域200中不發生遠處的被拍攝對象像和近處的被拍攝對象像的并存的情況或遠處的被拍攝對象像與近處的被拍攝對象像的距離差很微小的情況下,相關量C(k)的最小值C(k)_min接近0。由于在這樣的情況下無需應用本發明,所以在步驟S202中作出了否定判定 的情況下,控制裝置3使本處理進入步驟S203。
在步驟S203中,控制裝置3判定包括包含樹木的背景的被拍攝對象像210以及人物的被拍攝對象像220的被拍攝對象像的明亮度,在通過圖4的步驟S101指定的焦點檢測區域200內是否比預定的明亮度暗。在肯定判定的情況下、即在被拍攝對象像的明亮度比預定的明亮度暗的情況下,存在通過圖4的步驟S102以大的放大率進行放大控制的可能性。若以大的放大率進行放大控制,則重疊于焦點檢測信號的噪聲也會被放大。在這樣的情況下,在后面通過步驟S204的說明進行敘述的焦點檢測信號彼此之差的算出中容易產生誤差,而使得不進行本發明的應用,因此,控制裝置3使本處理進入步驟S208。在步驟S203中作出了否定判定的情況下,控制裝置3使本處理進入步驟S204。
作為圖6的步驟S203中的明亮度的判定指標,例如使用在圖4的步驟S102中進行的放大控制的放大率的大小。在該放大率小于預定值時,控制裝置3判定為被拍攝對象像整體的明亮度不比預定的明亮度暗,即在步驟S203中作出否定判定。
在步驟S204中,控制裝置3依次算出相對地偏移了通過步驟S201取得的特定的偏移量X0之后的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}、即偏移為相關性最高的狀態的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}中的對應的焦點檢測信號彼此之差的絕對值|a[i]-b[j]|,由此,得到多個差。
在步驟S205中,控制裝置3將相對地偏移了通過步驟S201取得的特定的偏移量X0之后的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}分割成與遠處的被拍攝對象像(包含樹木的背景的被拍攝對象像210)對應的一對部分信號序列和與近處的被拍攝對象像(人物的被拍攝對象像220)對應的一對部分信號序列這兩對部分信號序列。例如,控制裝置3基于通過在步驟S204中依次算出差的絕對值|a[i]-b[j]|而得到的多個差的每一個是否為上述多個差的平均值以上,來進行步驟S205中的分割處理。關于詳細情況,使用圖9在后面敘述。
在步驟S206中,控制裝置3算出通過步驟S205得到的兩對部分信號 序列的各對的部分信號序列間的相位差量。與如此算出的兩對部分信號序列分別對應的2個相位差量X1以及X2是焦點檢測用參數的一種。因此,也能夠基于這2個相位差量X1以及X2來進行步驟S207以后的處理,但是,在此,控制裝置3進一步基于這2個相位差量X1以及X2來運算2個離焦量D1以及D2。與兩對部分信號序列分別對應的2個離焦量D1以及D2也是焦點檢測用參數的一種。
在步驟S207中,控制裝置3將在步驟S206中運算出的2個離焦量D1和D2中的最近側的離焦量決定為調焦用離焦量。基于針對離拍攝裝置100最接近的被拍攝對象的拍攝光學系統4的聚焦位置位于距離拍攝光學系統4最遠的位置這一點,特定最近側的離焦量。在步驟S206中運算出的2個離焦量D1和D2中的與近處的被拍攝對象像(人物的被拍攝對象像220)對應的離焦量是最近側的離焦量。當步驟S207的處理完成時,本處理結束,控制裝置3使圖4的焦點檢測處理進入S105。
在通過步驟S202或S203作出了肯定判定的情況下進行的步驟S208中,控制裝置3將基于通過步驟S201取得的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的特定的偏移量X0運算出的離焦量D0決定為調焦用離焦量。當步驟S208的處理完成時,本處理結束,控制裝置3使圖4的焦點檢測處理進入S105。
圖7對應于圖5所示的拍攝畫面250的例子,是表示一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的焦點檢測信號值相對于在水平方向上具有50個左右像素的長度的焦點檢測區域200內的焦點檢測像素位置的變化的圖。圖7所示的作為一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的一對焦點檢測信號序列655a和655b,對應于通過圖4的步驟S103取得的一對焦點檢測信號序列。在圖7中,焦點檢測區域200內的水平方向上的焦點檢測像素位置1~13的區間310,對應于圖5所示的距離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對象像220,在該區間,一對焦點檢測信號序列655a和655b中的一方的焦點檢測信號序列655a的相位,比另一方的焦點檢測信號序列655b的相位提前。在圖7中,焦點檢測區域200內的水平方向上的焦點檢測像素 位置14~46的區間320,對應于圖5所示的距離拍攝裝置100遠的位置的包含樹木的背景的被拍攝對象像210,在該區間,一對焦點檢測信號序列655a和655b中的一方的焦點檢測信號序列655a的相位,比另一方的焦點檢測信號序列655b的相位延遲。針對一對焦點檢測信號序列655a和655b,通過在圖6的步驟S201中進行的特定的偏移量(X0)的相位的相對偏移而示出了相關量C(k)達到最小值C(k)_min時的一對焦點檢測信號序列{a[i]}以及{b[j]}即一對焦點檢測信號序列660a和660b,例示在圖8中。
圖8是表示使圖7的一對焦點檢測信號序列{a[i]}以及{b[j]}相對地偏移了提供一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相關量C(k)的最小值C(k)_min的特定的偏移量X0之后的狀態的圖。相比于圖7所示的與人物的被拍攝對象像220對應的區間310,與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320內的對比度更高,因此一對焦點檢測信號序列655a和655b的相關性更高。該情況下,在圖6的步驟S201中取得的特定的偏移量X0有時受包含樹木的背景的被拍攝對象像210的影響大,因此,若使圖7的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}相對地偏移特定的偏移量X0,則如圖8所示,在與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置14~46的區間320,有時一對焦點檢測信號序列660a和660b接近一致的狀態。如圖8所示,在與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置1~13的區間310,在一對焦點檢測信號序列660a和660b之間產生相位差。使用圖9來說明邊界350的特定方法,所述邊界350將焦點檢測區域200的水平方向上的整體的區間300在焦點檢測像素位置13與14之間切斷成上述的與人物的被拍攝對象像220對應的區間310和與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320。
圖9是用于說明圖7所示的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的分割處理的圖,對應于圖6的步驟S204的處理。圖9中,在使圖7的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}相對地偏移了特定的偏移量X0之后的圖8的狀態下,依次算出一對焦點檢測信號序列660a和660b中的對應的焦點檢 測信號彼此之差的絕對值|a[i]-b[j]|,由此,示出了按焦點檢測區域200內的水平方向的各焦點檢測像素位置得到的多個差671的變動。
在焦點檢測區域200的水平方向上的整體的區間300中,在上述的與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320,相對于焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置的變化的差的絕對值|a[i]-b[j]|的變動大致較小。在上述的與人物的被拍攝對象像220對應的區間310,焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置每增加1個像素,差的絕對值|a[i]-b[j]|發生急劇增減。若求出遍及焦點檢測區域200的水平方向上的整體的區間300的多個差671的平均值,則在與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320,不存在表示平均值以上的值的差的絕對值|a[i]-b[j]|,而在與人物的被拍攝對象像220對應的區間310,表示平均值以上的值的差的絕對值|a[i]-b[j]|很多。因此,在圖9中,能夠將相對于焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置的變化,多個差671的各個以小于該多個差671的平均值的方式變化的區間、即焦點檢測像素位置14~46的區間特定為區間320,并且能夠將邊界350特定為使邊界350位于焦點檢測像素位置13和14之間。能夠將整體的區間300中的隔著邊界350與區間320相反一側的區間、即焦點檢測像素位置1~13的區間特定為區間310。基于該結果,在圖6的步驟S205中,能夠將表示當前的焦點狀態的圖7所示的一對焦點檢測信號序列655a和655b分割成與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~13的區間310的一對部分信號序列和與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置14~46的區間320的一對部分信號序列。
圖10是表示與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~13的區間的一對部分信號序列的相關量取最小值時的、一對部分信號序列661a和661b的焦點檢測信號值的變化的圖。如上所述,在圖6的步驟S205中,通過對圖7所示的一對焦點檢測信號序列655a和655b進行分割,得到與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~13的區間的一對部分信號序列。一邊使與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素 位置1~13的區間的一對部分信號序列的相位進行偏移,一邊進行相關性運算,由此,得到一對部分信號序列的相位差量X1。圖10示出了使與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~13的區間的一對部分信號序列相對地偏移了相位差量X1的情形。在圖6的步驟S206中,基于該相位差量X1來運算離焦量D1。
圖11是表示與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置14~46的區間的一對部分信號序列的相關量取最小值時的、一對部分信號序列662a和662b的焦點檢測信號值的變化的圖。如上所述,在圖6的步驟S205中,通過對圖7所示的一對焦點檢測信號序列655a和655b進行分割,得到與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置14~46的區間的一對部分信號序列。一邊使與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置14~46的區間的一對部分信號序列的相位進行偏移,一邊進行相關性運算,由此,得到一對部分信號序列的相位差量X2。圖11示出了使與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置14~46的區間的一對部分信號序列相對地偏移了相位差量X2的情形。在圖6的步驟S206中,基于該相位差量X2來運算離焦量D2。
圖12是由控制裝置3進行的拍攝處理的流程圖。如上所述,控制裝置3例如是由CPU以及存儲器構成的計算機。通過該CPU執行存儲器所保存的計算機程序,進行構成圖12所示的拍攝處理的各步驟的處理。
在步驟S501中,控制裝置3判定是否通過使用者經由操作部件作出了拍攝指示。在否定判定的情況下,反復進行步驟S501的處理,直到作出肯定判定為止。在肯定判定的情況下,控制裝置3使本處理進入步驟S502。操作部件例如是快門釋放按鈕,當該快門釋放按鈕被設定成全按壓狀態時,通過步驟S501作出肯定判定。
在步驟S502中,控制裝置3進行拍攝元件2的光電轉換控制。作為拍攝元件2的光電轉換控制,例如進行配置于拍攝元件2的多個拍攝像素的曝光控制、多個拍攝信號的讀出控制、和/或所讀出的多個拍攝信號的放大 控制等。
在步驟S503中,控制裝置3取得通過步驟S502讀出并進行了放大控制的多個拍攝信號。
在步驟S504中,控制裝置3基于通過步驟S503取得的多個拍攝信號來生成圖像。
在步驟S505中,控制裝置3將通過步驟S504生成的圖像記錄于存儲裝置15。當步驟S505的處理完成時,本處理結束。
本實施方式中的焦點檢測裝置50,如上所述包括焦點檢測傳感器6和控制裝置3。焦點檢測傳感器6接收通過了拍攝光學系統4的一對光瞳區域的一對光束,輸出分別由多個焦點檢測信號構成的一對焦點檢測信號序列655a和655b。控制裝置3通過依次算出一對焦點檢測信號序列655a和655b中對應的焦點檢測信號彼此之差的絕對值|a[i]-b[j]|,得到多個差671。控制裝置3基于所得到的多個差671,將一對焦點檢測信號序列655a和655b分割成與距離拍攝裝置100近的人物的被拍攝對象像220對應的一對部分信號序列和與距離拍攝裝置100遠的包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的一對部分信號序列這至少2個一對部分信號序列。控制裝置3運算與人物的被拍攝對象像220所對應的一對部分信號序列的相位差量X1相應的離焦量D1和與包含樹木的背景的被拍攝對象像210所對應的一對部分信號序列的相位差量X2相應的離焦量D2。控制裝置3將離焦量D1和D2中的某一方決定為用于調焦的調焦用離焦量。因此,能夠使焦點對準距離拍攝裝置100遠的包含樹木的背景的被拍攝對象像210和距離拍攝裝置100近的人物的被拍攝對象像220中的某一方。
控制裝置3分別運算離焦量D1和D2,將離焦量D1和D2中的最近側的離焦量決定為調焦用離焦量。因此,能夠使焦點對準距離拍攝裝置100近的人物的被拍攝對象像220。
---變形例---
(1)在上述的實施方式中,如圖5所示,將本發明應用于在焦點檢測區域200包括2個被拍攝對象像的例子,但在焦點檢測區域200包括3個 以上的被拍攝對象像的情況下也能夠應用本發明。使用圖13對此進行說明。
圖13是表示在拍攝畫面250內的焦點檢測區域200包括3個被拍攝對象像210、220以及230的一例的圖。在拍攝畫面250以及焦點檢測區域200包括包含樹木的背景的被拍攝對象像210、人物的被拍攝對象像220、和另一個人物的被拍攝對象像230。在拍攝畫面250通常顯示多個焦點檢測區域200,但在圖13的拍攝畫面250中,僅例示了由使用者指定的1個焦點檢測區域200。基于圖13所示的例子,使用圖14~圖19對控制裝置18的焦點檢測處理進行說明。
圖14對應于圖13所示的拍攝畫面250的例子,是表示一對焦點檢測信號序列{a[i]}以及{b[j]}的焦點檢測信號值相對于在水平方向上具有50個左右像素的長度的焦點檢測區域200內的焦點檢測像素位置的變化的圖。圖14所示的一對焦點檢測信號序列{a[i]}以及{b[j]}即一對焦點檢測信號序列655a以及655b,對應于通過依照圖4的步驟S103的處理而取得的一對焦點檢測信號序列。在圖14中,焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置1~12的區間310,對應于圖13所示的位于距離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對象像220,在該區間,一對焦點檢測信號序列655a和655b中的一方的焦點檢測信號序列655a的相位,比另一方的焦點檢測信號序列655b的相位延遲。在圖14中,焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置13~28的區間320,對應于圖13所示的位于距離拍攝裝置100遠的位置的包含樹木的背景的被拍攝對象像210,在該區間,一對焦點檢測信號序列655a和655b中的一方的焦點檢測信號序列655a的相位,比另一方的焦點檢測信號序列655b的相位提前。在圖14中,焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置29~46的區間330,對應于位于圖13所示的距離拍攝裝置100最近的位置的另一個人物的被拍攝對象像230,在該區間,一對焦點檢測信號序列655a和655b中的一方的焦點檢測信號序列655a的相位,比另一方的焦點檢測信號序列655b的相位大幅延遲。在圖15中例示了針對一對焦點檢測信號序列655a和655b, 通過在依照圖6的步驟S201的處理中進行的特定的偏移量(X0)的相位的相對偏移而示出了相關量C(k)為最小值C(k)_min時的一對焦點檢測信號序列{a[i]}以及{b[j]}即一對焦點檢測信號序列660a以及660b。
圖15是表示使圖14的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}相對地偏移了提供一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的相關量C(k)的最小值C(k)_min的特定的偏移量X0之后的狀態的圖。在圖13中,在焦點檢測區域200的水平方向上,人物的被拍攝對象像220面向紙面位于焦點檢測區域200的左側,包含樹木的背景的被拍攝對象像210位于中央,另一個人物的被拍攝對象像230位于右側。相比于圖14所示的與人物的被拍攝對象像220對應的區間310以及與另一個人物的被拍攝對象像230對應的區間330,與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320中的對比度更高,因此,一對焦點檢測信號序列655a和655b的相關性更高。該情況下,在依照圖6的步驟S201的處理中取得的特定的偏移量X0,有時受包含樹木的背景的被拍攝對象像210的影響大。該情況下,若使圖14的一對焦點檢測信號序列{a[i]}以及{b[j]}相對地偏移特定的偏移量X0,則如圖15所示,在與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置13~28的區間320,有時一對焦點檢測信號序列660a和660b成為接近一致的狀態。
如圖15所示,在與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置1~12的區間310,在一對焦點檢測信號序列660a和660b之間產生相位差。如圖15所示,在與另一個人物的被拍攝對象像230對應的焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置29~46的區間330,在一對焦點檢測信號序列660a和660b之間產生相位差。使用圖16對邊界350和邊界360的特定方法進行說明,所述邊界350將焦點檢測區域200的水平方向上的整體的區間300在焦點檢測像素位置12與13之間切斷成上述的與人物的被拍攝對象像220對應的區間310和與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320,所述邊界360將將焦點檢測區域200的水平方向上的整體的區間300切斷成與包含樹木的背景 的被拍攝對象像210對應的區間320和與另一個人物的被拍攝對象像230對應的區間330。
圖16是用于說明圖14所示的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}的分割處理的圖,對應于依照圖6的步驟S204的處理。圖16中,在使圖14的一對焦點檢測信號序列{a[i]}和{b[j]}相對地偏移了特定的偏移量X0之后的圖15的狀態下,依次算出一對焦點檢測信號序列660a和660b中的對應的焦點檢測信號彼此之差的絕對值|a[i]-b[j]|,由此,示出了按焦點檢測區域200內的水平方向的各焦點檢測像素位置而得到的多個差671的變動。在焦點檢測區域200的水平方向上的整體的區間300中,在上述的與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320,相對于焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置的變化的差的絕對值|a[i]-b[j]|的變動大致較小。
在上述的與人物的被拍攝對象像220對應的區間310以及與另一個人物的被拍攝對象像230對應的區間330,焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置每增加1個像素,差的絕對值|a[i]-b[j]|發生急劇增減。若求出遍及焦點檢測區域200的水平方向的整體的區間300的多個差671的平均值,則在與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320,不存在表示平均值以上的值的差的絕對值|a[i]-b[j]|,而在與人物的被拍攝對象像220對應的區間310以及與另一個人物的被拍攝對象像230對應的區間330,表示平均值以上的值的差的絕對值|a[i]-b[j]|很多。因此,在圖16中,能夠將相對于焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置的變化,多個差671的各個以小于上述多個差671的平均值的方式進行變化的區間、即焦點檢測像素位置13~28的區間特定為區間320,并且能夠將邊界350以及360特定為使邊界350位于焦點檢測像素位置12和13之間、且使邊界360位于焦點檢測像素位置28和29之間。能夠將整體的區間300中的隔著邊界350與區間320相反一側的區間即焦點檢測像素位置1~12的區間特定為區間310,將隔著邊界360與區間320相反一側的區間即焦點檢測像素位置29~46的區間特定為區間330。基于該結果,在能夠 依照圖6的步驟S205進行的三分割處理中,能夠將表示當前的焦點狀態的圖14所示的一對焦點檢測信號序列655a和655b分割成與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~12的區間的一對部分信號序列、與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置13~28的區間的一對部分信號序列、以及與另一個人物的被拍攝對象像230對應的焦點檢測像素位置29~46的區間的一對部分信號序列。
圖17是表示與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~12的區間的一對部分信號序列的相關量取最小值時的、一對部分信號序列661a和661b的焦點檢測信號值的變化的圖。如上所述,在能夠依照圖6的步驟S205進行的三分割處理中,通過對圖14所示的一對焦點檢測信號序列655a和655b進行分割,得到與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~12的區間的一對部分信號序列。一邊使與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~12的區間的一對部分信號序列的相位進行偏移,一邊進行相關性運算,由此,得到一對部分信號序列的相位差量X1。圖17示出了使與人物的被拍攝對象像220對應的焦點檢測像素位置1~12的區間的一對部分信號序列相對地偏移了相位差量X1的情形。在依照圖6的步驟S206的處理中,基于該相位差量X1來運算離焦量D1。
圖18是表示與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置13~28的區間的一對部分信號序列的相關量取最小值時的、一對部分信號序列662a和662b的焦點檢測信號值的變化的圖。如上所述,在能夠依照圖6的步驟S205進行的三分割處理中,通過對圖14所示的一對焦點檢測信號序列655a和655b進行分割,得到與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置13~28的區間的一對部分信號序列。通過一邊使與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置13~28的區間的一對部分信號序列的相位進行偏移,一邊進行相關性運算,得到一對部分信號序列的相位差量X2。圖18示出了使與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置13~28的區間的一對部分信號序列相對地偏移了相位差量X2的情形。在依照圖6的步驟S206的 處理中,基于該相位差量X2來運算離焦量D2。
圖19是表示與另一個人物的被拍攝對象像230對應的焦點檢測像素位置29~46的區間的一對部分信號序列的相關量取最小值時的、一對部分信號序列663a和663b的焦點檢測信號值的變化的圖。如上所述,在能夠依照圖6的步驟S205進行的三分割處理中,通過對圖14所示的一對焦點檢測信號序列655a和655b進行分割,得到與另一個人物的被拍攝對象像230對應的焦點檢測像素位置29~46的區間的一對部分信號序列。通過一邊使該與另一個人物的被拍攝對象像230對應的焦點檢測像素位置29~46的區間的一對部分信號序列的位相進行偏移,一邊進行相關性運算,得到一對部分信號序列的相位差量X3。圖19示出了使該與另一個人物的被拍攝對象像230對應的焦點檢測像素位置29~46的區間的一對部分信號序列相對地偏移了相位差量X3的情形。在依照圖6的步驟S206的處理中,基于該相位差量X3來運算離焦量D3。
(2)在上述的一個實施方式的圖6的步驟S205中,控制裝置3基于在步驟S204中通過依次算出差的絕對值|a[i]-b[j]|而如圖9所示得到的多個差671的每一個是否為上述多個差671的平均值以上,進行步驟S205中的分割處理。但是,也可以使用其它的方法。例如,控制裝置3計算多個差671的微分值。微分值是通過在焦點檢測像素位置1~46的整個范圍進行取得焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置相互相鄰的2個差的絕對值|a[i]-b[j]|彼此之差的計算而得到的。圖22是表示圖9所例示的差的絕對值|a[i]-b[j]|彼此之差的圖。
如上所述,參照圖9,在焦點檢測區域200的水平方向上的整體的區間300中,在上述的與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的區間320,相對于焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置的變化的差的絕對值|a[i]-b[j]|的變動大致較小。因此,如圖22所示,該區間320中的微分值的大小小于接近0的預定值V。在上述的與人物的被拍攝對象像220對應的區間310,焦點檢測區域200內的水平方向的焦點檢測像素位置每增加1個像素,差的絕對值|a[i]-b[j]|發生急劇增減。因此,如圖22所示, 該區間310中的微分值的大小為上述的預定值V以上。即,在圖6的步驟S205中,控制裝置3也可以基于在通過步驟S204得到的多個差671中相互相鄰的差的絕對值|a[i]-b[j]|彼此之差即微分值的大小是否小于預定值V,將一對焦點檢測信號序列655a和655b分割成與位于距離拍攝裝置100近的位置的人物的被拍攝對象像220對應的一對部分信號序列、和與位于距離撮像裝置100遠的位置的包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的一對部分信號序列。
(3)在上述的一個實施方式的圖6的步驟S203中,控制裝置3判定包括包含樹木的背景的被拍攝對象像210以及人物的被拍攝對象像220的被拍攝對象像整體的明亮度是否比預定的明亮度暗。如上所述,在被拍攝對象像整體的明亮度比預定的明亮度暗的情況下,重疊于焦點檢測信號的噪聲也會被放大,因此,若不進行步驟S203的處理而在步驟S204中得到多個差,則在圖9中的與包含樹木的背景的被拍攝對象像210對應的焦點檢測像素位置14~46的區間,也會包含表示平均值以上的值的差的絕對值|a[i]-b[j]|。因此,控制裝置3在不進行步驟S203的處理而在步驟S204中判定為遍及焦點檢測區域200的水平方向上的區間300整體存在表示平均值以上的值的差的絕對值|a[i]-b[j]|的情況下,也可以使本處理進入步驟S208。
(4)在上述的實施方式中,在圖6的步驟S206以及S207中,控制裝置3將基于與兩對部分信號序列分別對應的2個相位差量X1和X2而運算出的2個離焦量D1和D2中的最近側的離焦量決定為調焦用離焦量。但是,控制裝置3也可以將基于與兩對部分信號序列分別對應的2個相位差量X1和X2中的最近側的相位差量而運算出的1個離焦量決定為調焦用離焦量。
(5)在上述的實施方式中,在圖4的步驟S105中,控制裝置3基于通過步驟S104決定的調焦用離焦量是否大致為0,判定拍攝光學系統4是否處于聚焦位置。但是,也可以先進行步驟S106,再基于通過步驟S106運算出的拍攝光學系統4的透鏡驅動量是否大致為0,判定拍攝光學系統4 是否處于聚焦位置。
(6)在上述的實施方式中,在圖4的步驟S106以及S107中,控制裝置3基于調焦用離焦量進行了通過拍攝光學系統4的透鏡驅動實現的調焦控制。但是,控制裝置3也可以基于調焦用離焦量來驅動拍攝元件2,由此進行調焦控制。
(7)本發明不僅能夠應用于圖1所示的具有被微透鏡陣列9覆蓋的焦點檢測傳感器6的焦點檢測裝置50,也能夠應用于具有焦點檢測傳感器16的焦點檢測裝置50、具有包含被微透鏡陣列19覆蓋的焦點檢測傳感器的拍攝元件2的焦點檢測裝置50,所述焦點檢測傳感器16接收透過了半透半反鏡7之后進一步被副反射鏡70反射而通過再成像光學系統17后的光束。圖20是表示包括具有排列有多個焦點檢測像素的焦點檢測傳感器16的焦點檢測裝置50的拍攝裝置100的結構的圖,所述多個焦點檢測像素接收透過了半透半反鏡7之后進一步被副反射鏡70反射而通過再成像光學系統17后的光束。圖21是表示包括具有拍攝元件2的焦點檢測裝置50的拍攝裝置100的結構的圖,所述拍攝元件2包括被微透鏡陣列19覆蓋的焦點檢測傳感器。即,在被微透鏡陣列19覆蓋的拍攝元件2中,生成多個焦點檢測信號的多個焦點檢測像素和生成多個拍攝信號的多個拍攝像素混合地排列。在圖20以及圖21中,對于標注有與圖1共同的附圖標記的部分,由于與圖1所示的拍攝裝置100同樣,所以省略說明。
在圖21所示的拍攝裝置100中,作為圖6的步驟S203中的明亮度的判定指標,也可以使用拍攝元件2的拍攝處理時的ISO靈敏度的大小。在該ISO靈敏度小于預定值時,控制裝置3判定為被拍攝對象像整體的明亮度不比預定的明亮度暗,即在步驟S203中作出否定判定。
也可以組合上述的實施方式和變形例。只要不損害本發明的特征,本發明并不限定于上述實施方式以及變形例,在本發明的技術思想的范圍內能想到的其它技術方案也包含在本發明的范圍內。
下面的優先權基礎申請的公開內容作為引用文而被援引至此。
日本國專利申請2013年第243944號(2013年11月26日申請)
附圖標記的說明
1液晶顯示元件;2拍攝元件;3控制裝置;4拍攝光學系統;
5透鏡驅動用馬達;6焦點檢測傳感器;7半透半反鏡;
8調焦裝置;9微透鏡陣列;10光軸;
15存儲裝置;16焦點檢測傳感器;17再成像光學系統;
19微透鏡陣列;50焦點檢測裝置;70副反射鏡