成像裝置及其自動對焦控制方法

成像裝置及其自動對焦控制方法
【專利摘要】圖像拾取設(shè)備包括固態(tài)圖像拾取元件，該固態(tài)圖像拾取元件在光接收表面上裝備有焦點檢測像素(相位差檢測像素)。當(dāng)灰塵附著在光接收表面上時，從相位差檢測像素的檢測信號找到灰塵存在區(qū)域中的相位差量，確定相位差量的可靠性，并且當(dāng)可靠性高時，使用在灰塵存在區(qū)域中找到的相位差量來執(zhí)行相位差A(yù)F控制。
【專利說明】成像裝置及其自動對焦控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及諸如數(shù)碼相機的成像裝置及其自動對焦控制方法，成像裝置包括具有焦點檢測像素(還稱為相位差檢測像素)的固態(tài)成像設(shè)備，并且更特別地，涉及基于從相位差檢測像素輸出的相位差信息來計算達到被攝體的對焦距離的成像裝置及其自動對焦控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在相機系統(tǒng)中，例如，如圖19中所示，灰塵101可能附著在固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面100上(由于光學(xué)低通濾波器被部署在作為固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面的感光像素區(qū)域的前表面上，所以實際上在光學(xué)低通濾波器上)?？梢酝ㄟ^根據(jù)相機的型號使光學(xué)低通濾波器振動，來去除灰塵，但是具有高粘合屬性的灰塵很難被分離。在該情況下，灰塵附著的部分區(qū)域被示出為由固態(tài)成像設(shè)備捕獲的被攝體圖像中的敏感度降低區(qū)域。
[0003]專利文獻I公開了一種指定存在灰塵101的區(qū)域并且使用除了存在灰塵的區(qū)域之外的區(qū)域的被捕獲圖像信號來檢測焦點的技術(shù)。而且，專利文獻2公開了一種將從固態(tài)成像設(shè)備單獨提供的AF傳感器的表面的多個焦點檢測區(qū)域分別分割為多個塊，并且使由灰塵存在或不存在確定單元確定存在灰塵的塊中的焦點量檢測單元的輸出無效的技術(shù)。在這樣的情況下，當(dāng)在存在灰塵的區(qū)域中反映主被攝體時，主被攝體不能被對焦。
[0004]近年來，在固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面上埋設(shè)相位差檢測像素開始被分布。例如，可以通過光瞳分割兩個鄰近像素來配置相位差檢測像素。例如，如以下專利文獻3中披露的，光屏蔽膜開口具有比另一個普通像素更小的面積，并且更進一步地，兩個鄰近像素(一對像素)的光屏蔽膜開口被配置成在相反方向上偏心。
[0005]甚至在具有相位差檢測像素的固態(tài)成像設(shè)備中，當(dāng)灰塵附著在固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面上時，不能獲得準(zhǔn)確相位差信息，并且結(jié)果，自動對焦(AF)的精度惡化。特別是，當(dāng)主被攝體圖像移動至灰塵存在區(qū)域時，不能捕獲主被攝體被對焦的圖像。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻I JP-A-2010-14981
[0009]專利文獻2 JP-A-2009-271428
[0010]專利文獻3 JP-A-2009-105358

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
[0012]本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種成像裝置及其自動對焦控制方法，即使灰塵圖像移動至與具有相位差檢測像素的固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面上的主被攝體圖像重疊的位置，該成像裝置也能夠捕獲主被攝體被對焦的圖像。
[0013]問題的解決方案[0014]其是一種成像裝置，包括:固態(tài)成像設(shè)備，該固態(tài)成像設(shè)備在光接收表面上提供有第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的多個集合，第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的每個集合相互鄰近并且被光瞳分割；灰塵存在或不存在確定單元，該灰塵存在或不存在確定單元確定在光接收表面的AF區(qū)域中捕獲的圖像中，是否存在灰塵圖像；焦點偏離量計算單元，當(dāng)在AF區(qū)域中包括灰塵圖像時，該焦點偏離量計算單元計算第一相位差檢測像素的檢測信號和與灰塵圖像重疊的第二相位差檢測像素的檢測信號之間的偏離量；偏離量可靠性確定單元，該偏離量可靠性確定單元判定偏離量的可靠性；以及控制單元，當(dāng)偏離量的可靠性高時，該控制單元通過使用偏離量的相位差A(yù)F方法來執(zhí)行自動對焦控制，并且當(dāng)可靠性低時，該控制單元通過除了使用偏離量的相位差A(yù)F方法之外的方法來執(zhí)行自動對焦控制。
[0015]其是一種裝配有固態(tài)成像設(shè)備的成像裝置的自動對焦控制方法，固定成像設(shè)備在光接收表面上提供有第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的多個集合，第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的每個集合相互鄰近并且被光瞳分割，該方法包括:確定在光接收表面的AF區(qū)域中捕獲的圖像中是否存在灰塵圖像；當(dāng)在AF區(qū)域中包括灰塵圖像時，計算第一相位差檢測像素的檢測信號和與灰塵圖像重疊的第二相位差檢測像素的檢測信號之間的偏離量；判定偏離量的可靠性；以及當(dāng)偏離量的可靠性高時，通過使用偏離量的相位差A(yù)F方法來執(zhí)行自動對焦控制，并且當(dāng)可靠性低時，通過除了使用偏離量的相位差A(yù)F方法之外的方法來執(zhí)行自動對焦控制。
[0016]本發(fā)明的有益效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，即使灰塵圖像定位在具有相位差檢測像素的固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面上并且在與主被攝體圖像重疊的位置處，也可以捕獲主被攝體被對焦的圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的成像裝置的功能框圖。
[0019]圖2是圖1中所示的固態(tài)成像設(shè)備11的表面(surface)示意圖。
[0020]圖3是代替圖2的固態(tài)成像設(shè)備的表面示意圖。
[0021]圖4是代替圖2和圖3的固態(tài)成像設(shè)備的表面示意圖。
[0022]圖5是描述通過相位差檢測像素的相位差信息的檢測原理的視圖。
[0023]圖6是圖示灰塵附著到相位差檢測像素可用區(qū)域的狀態(tài)的視圖。
[0024]圖7A是圖示附著圖6中所示的灰塵的狀態(tài)的放大圖，并且圖7B是圖示灰塵圖像的放大圖。
[0025]圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動對焦控制方法的整體處理序列的流程圖。
[0026]圖9是圖示當(dāng)灰塵附著在圖4中所示的固態(tài)成像設(shè)備上時的灰塵邊界的狀態(tài)的視圖。
[0027]圖10是圖示排除圖8中所示的相位差檢測像素的步驟S5的處理的詳細處理序列的流程圖。
[0028]圖11是圖示圖8的獲取灰塵存在區(qū)域中的相位差檢測像素的檢測信號的步驟S6的詳細處理序列的流程圖。[0029]圖12是圖示圖8的獲取灰塵不存在區(qū)域中的相位差檢測像素的檢測信號的步驟SlO的詳細處理序列的流程圖。
[0030]圖13是圖示圖8的計算焦點偏離量di的步驟S7的詳細處理序列的流程圖。
[0031]圖14是圖示圖8的確定在灰塵存在區(qū)域中計算的焦點偏離量di的可靠性的步驟S8的詳細處理序列的流程圖。
[0032]圖15是圖示圖8的計算焦點偏離量dj的步驟Sll的詳細處理序列的流程圖。
[0033]圖16是圖示圖8的確定在灰塵不存在區(qū)域中計算的焦點偏離量dj的可靠性的步驟S12的詳細處理序列的流程圖。
[0034]圖17是圖8的對比度AF控制的步驟S14的說明視圖。
[0035]圖18是當(dāng)執(zhí)行圖8的對比度AF控制的步驟S14時的區(qū)域劃分的圖。
[0036]圖19是圖示灰塵附著在固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面上的狀態(tài)的圖。
【具體實施方式】
[0037]此后，將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0038]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的成像裝置(數(shù)碼相機)的功能框圖。成像裝置10包括諸如C⑶型或CMOS的固態(tài)成像設(shè)備11、部署在固態(tài)成像設(shè)備11的前表面上的光學(xué)低通濾波器(OLPF) 12、以及部署在光學(xué)低通濾波器12的前級的透鏡單元13。而且，紅外線阻止濾鏡平行于光學(xué)低通濾波器12布置，但是圖示被省略。
[0039]透鏡單元13適于通過可拆卸地耦合透鏡單元中的透鏡支架14和相機主體處的透鏡支架15，可與未被示出的另一個透鏡單元交換。
[0040]透鏡單元13被提供有具有變焦透鏡或聚焦透鏡的攝影透鏡17、部署在攝影透鏡17的后面的光圈18、以及根據(jù)以下將描述的系統(tǒng)控制器21的指令來控制攝影透鏡17的放大率或者控制焦點位置的微計算機19。
[0041]成像裝置10進一步包括:模擬信號處理單元16，模擬信號處理單元16處理從固態(tài)成像設(shè)備11輸出的模擬捕獲圖像信號(例如，相關(guān)雙采樣處理、增益控制處理、以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換處理)；以及信號處理LSI20，信號處理LSI20通過接收模擬信號處理單元16的輸出信號來執(zhí)行各種圖像處理。
[0042]信號處理LSI20包括:系統(tǒng)控制器(微計算機)21，系統(tǒng)控制器21整體控制成像裝置10的全部；相機信號處理單元22，相機信號處理單元22執(zhí)行用于接收到那里的被捕獲圖像信號的各種圖像處理；壓縮和擴展處理單元23，壓縮和擴展處理單元23執(zhí)行例如圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)的壓縮、擴展、或像素數(shù)目轉(zhuǎn)換處理；以及AF/AE/AWB處理單元24，AF/AE/AWB處理單元24通過處理從固態(tài)成像設(shè)備11輸出的穿透圖像數(shù)據(jù)并且在計算以下將描述的焦點偏離量的同時確定曝光，執(zhí)行例如自動對焦(AF)處理、自動曝光(AE)處理、以及自動白平衡(AWB)處理。
[0043]信號處理LSI20進一步包括:存儲器控制器25，存儲器控制器25連接至用作主存儲器的SDRAM41 ;顯示系統(tǒng)處理單元26，顯示系統(tǒng)處理單元26連接至在相機的后表面上提供的顯示單元42或視頻放大器43 ;音頻處理單元27,音頻處理單元27連接至音頻IC44 ；灰塵檢測和去除計算單元28 ；以及接口單元29，接口單元29具有連接至在其中記錄被捕獲圖像數(shù)據(jù)的存儲器卡45的存儲器接口或連接至USB端子46的USB接口。[0044]信號處理LSI20的各個組件(系統(tǒng)控制器21至接口單元29)通過總線30相互連接。麥克風(fēng)47或揚聲器48連接至音頻IC44，并且AF接口 49連接至視頻放大器43和音頻IC44。
[0045]系統(tǒng)控制器21與透鏡單元13中的微計算機19通信，以在執(zhí)行對焦控制或光圈控制的同時，獲取透鏡信息。而且，系統(tǒng)控制器21在通過經(jīng)由驅(qū)動器(DR)51執(zhí)行光學(xué)低通濾波器12的微小振動控制來控制灰塵去除的同時，通過定時發(fā)生器(TG)52將驅(qū)動脈沖提供給固態(tài)成像設(shè)備11。而且，系統(tǒng)控制器21控制在相機的前表面上的所要求位置處提供的閃光燈53的光發(fā)射。在成像裝置10中提供電源電路54，以給上述各個組件供電。
[0046]圖2是圖示圖1中所示的固態(tài)成像設(shè)備11的像素陣列和濾色器陣列的實例的視圖。傾斜45°的正方形框表示各個像素(光電轉(zhuǎn)換器件:光電二極管)，并且在其上標(biāo)記的R(=r)、G(=g)、#&B(=b)表示濾色器的顏色。
[0047]在所謂的蜂巢式像素陣列中配置所示實例的固態(tài)成像設(shè)備11，其中，偶數(shù)像素行被部署成分別關(guān)于奇數(shù)像素行偏移1/2像素間距。僅考慮奇數(shù)行的像素,它們被布置在正方晶格陣列中，濾色器rgb被拜耳布置(Bayer-array)在其上，并且僅偶數(shù)行的像素布置在正方晶格中，并且濾色器RGB被拜耳布置在其上。
[0048]鄰近像素的光屏蔽膜開口 2a和2b被提供為小于另一種類型像素的光屏蔽膜開口(未示出)并且在相反方向上相互偏心，以光瞳分割像素，其中，一個像素和綠色(G和g)濾色器堆疊在水平方向和垂直方向上的四個像素上。具有這樣的光屏蔽膜開口 2a的像素構(gòu)成第一相位差檢測像素(焦點檢測像素)2，并且具有光屏蔽膜開口 2b的像素構(gòu)成形成一對的第二相位差檢測像素2。而且，在該實例中，兩個鄰近像素的光屏蔽膜開口是偏心的，以被光瞳分割。然而，一個公共橢圓形微透鏡可以被裝配在兩個鄰近像素上，以光瞳分割像素。
[0049]圖3是根據(jù)另一個示例性實施例的固態(tài)成像設(shè)備的表面示意圖。像素陣列和濾色器陣列與圖2的示例性實施例的那些相同，但是示例性實施例與圖2的示例性實施例的不同之處在于，所有像素都被設(shè)置為相位差檢測像素2，并且偏心的光屏蔽膜開口 2a和2b分別提供在形成一對的兩個鄰近像素中。
[0050]在圖2的示例性實施例中，相位差檢測像素僅檢測相位差信息，并且通過內(nèi)插計算一般周圍相同顏色的顏色的被捕獲圖像信號來計算相位差檢測像素的位置處的被捕獲圖像信號，但是在示例性實施例中，所有像素都檢測相位差信息，并且使用所有像素的檢測信號作為被捕獲圖像信號來生成被攝體捕獲圖像。
[0051]圖4是根據(jù)還有的另一個不例性實施例的固態(tài)成像設(shè)備的表面不意圖。圖2和圖3的示例性實施例中的像素陣列是所謂的像素蜂巢式陣列，但是在示例性實施例中，像素陣列是正方晶格陣列。另外，偏心的光屏蔽膜開口 2a和2b分別提供在水平方向上鄰近的兩個相同顏色像素中，其通過使用所有像素作為相位差檢測像素來形成一對。當(dāng)然，甚至當(dāng)像素陣列是正方晶格陣列時，類似于圖2的示例性實施例，可以在離散位置(和/或循環(huán)位置)處提供相位差檢測像素。
[0052]在圖2至圖4的示例性實施例中，在固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面(感光像素區(qū)域)的整個區(qū)域的所有像素或離散像素中提供相位差像素。然而，可以僅在光接收表面的中心區(qū)域處提供相位差檢測像素。這是因為相位差信息是當(dāng)執(zhí)行AF處理時要求的信息，并且存在主被攝體將進入中心區(qū)域的高概率。[0053]圖5是描繪由相位差檢測像素檢測到的相位差信息的檢測原理的視圖。當(dāng)在移動攝影透鏡的焦點位置的同時，繪制具有光屏蔽膜開口 2a的第一相位差檢測像素的輸出信號f (χ)和具有光屏蔽膜開口 2b的第二相位差檢測像素的輸出信號g(x)時，實現(xiàn)圖5的結(jié)果。在此，χ表示水平方向(橫向)位置。當(dāng)f(x)和g(x)的值較大時，調(diào)節(jié)焦點。在圖5的情況下，f(x)和g(x)被準(zhǔn)確地對焦在偏離了相位差量d的部分處。相位差量d對應(yīng)于焦點偏離量，以變?yōu)檫_到被攝體的距離的函數(shù)。
[0054]在焦點偏離量的情況下，當(dāng)定義S(d)= / |f (x+d)_g(x) |dx時，可以計算S(d)被最小化的d。
[0055]在計算焦點偏離量之后，可以將焦點偏離量轉(zhuǎn)換為諸如對焦透鏡的驅(qū)動脈沖數(shù)目的AF參數(shù)(轉(zhuǎn)換表被存儲在成像裝置的存儲區(qū)中)，以執(zhí)行AF控制。
[0056]在相位差A(yù)F控制中，由于與對比度AF方法相比，高速處理可用，所以不太關(guān)心按動快門的時機丟失。然而，為了將AF精度設(shè)置為高精度，優(yōu)選通過將布置在固態(tài)成像設(shè)備的垂直方向(縱向)上的多個相位差檢測像素的檢測信號相加和平均化，來計算f(x)和g(x)0當(dāng)垂直相加數(shù)目可能不固定時，存在不能期望AF精度的高概率。
[0057]圖6是圖示灰塵附著到固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面(光學(xué)低通濾波器表面)上的狀態(tài)的視圖。圖6圖示了灰塵101附著在固態(tài)成像設(shè)備11的光接收表面(感光像素區(qū)域)lla的中心區(qū)域中的狀態(tài)。在變?yōu)橄辔徊钕袼乜捎脜^(qū)域Ilb的中心區(qū)域中，提供圖2至圖5中描述的相位差檢測像素2。
[0058]當(dāng)通過成像裝置10捕獲被攝體(例如，人)的圖像時，主被攝體部分(例如，臉)的圖像進入附著灰塵101的區(qū)域。攝影師自然想要捕獲主被攝體部分(在本實例中，是人的臉)被對焦的圖像。
[0059]然而，如圖7A中所示，當(dāng)灰塵101附著在相位差像素可用區(qū)域116中的所要求部分(允許焦點被調(diào)節(jié)的AF區(qū)域)的相位差檢測像素2上時，其上附著灰塵101的灰塵存在區(qū)域中的相位差檢測像素(通過陰影示出)的敏感度被降低為比灰塵不存在區(qū)域中的相位差檢測像素的敏感度低了如圖7B中所示的灰塵101的所發(fā)射光的減少量，并且結(jié)果，實現(xiàn)稍微暗的圖像。
[0060]結(jié)果，當(dāng)在灰塵存在區(qū)域中執(zhí)行相位差A(yù)F控制時，AF精度可能惡化。然而，當(dāng)在灰塵不存在區(qū)域中執(zhí)行相位差A(yù)F控制時，可以捕獲主被攝體不被對焦的所謂的焦點模糊圖像。
[0061]因此，在以下描述的示例性實施例中，計算灰塵存在區(qū)域中的相位差量di (圖5)，并且確定相位差量的可靠性，并且當(dāng)可靠性高時，通過在灰塵存在區(qū)域中計算的相位差量di來執(zhí)行相位差A(yù)F控制。
[0062]當(dāng)灰塵存在區(qū)域中的相位差量di的可靠性低時，計算灰塵不存在區(qū)域的相位差量dj，并且確定相位差量dj的可靠性，并且當(dāng)可靠性高時，通過在灰塵不存在區(qū)域中計算的相位差量dj來執(zhí)行相位差A(yù)F控制。當(dāng)灰塵不存在區(qū)域中的相位差量dj的可靠性低時，執(zhí)行對比度AF控制。
[0063]圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的AF控制處理序列以及通過使用圖1的系統(tǒng)控制器21通過總線30所連接到的每個受控組件執(zhí)行AF控制處理的流程圖。首先，在步驟SI中，獲取所安裝的透鏡單元13的信息，并且獲取固態(tài)成像設(shè)備11的信息。這是因為，當(dāng)計算相位差量時，使用攝影透鏡17的入射光瞳位置或成像設(shè)備對角線長度、像素間距等。當(dāng)透鏡單元13不是可替換的而是固定的時，信息是固定值。
[0064]在下一個步驟S2中，執(zhí)行灰塵去除控制，其將指令給予驅(qū)動器51并且將微小振動應(yīng)用至光學(xué)低通濾波器12。另外，在步驟S3中，檢測是否存在留在光學(xué)低通濾波器12的表面上的灰塵。即，由于發(fā)送到光學(xué)低通濾波器12的入射光被投影到固態(tài)成像設(shè)備11的光接收表面上，所以通過固態(tài)成像設(shè)備11捕獲灰塵的圖像，以檢測灰塵圖像的存在或不存在。
[0065]可以通過分析當(dāng)成像裝置10被啟動時的圖像來實現(xiàn)灰塵圖像的存在或不存在的檢測，即，灰塵圖像的存在或不存在的檢測，并且結(jié)果，固態(tài)成像設(shè)備11輸出在運動圖像狀態(tài)下的被捕獲圖像數(shù)據(jù)(穿過圖像數(shù)據(jù))。例如，在該情況下，通過輸出穿過圖像數(shù)據(jù)，考慮是否存在敏感度低于周圍敏感度的區(qū)域，可以檢測灰塵圖像的存在或不存在，其中，快門速度降低并且曝光量增力口。在該情況下，可以通過向用戶顯示消息“旋轉(zhuǎn)透鏡以面對白墻或紙張”或“拍攝天空”，更準(zhǔn)確地檢測灰塵圖像的存在或不存在。
[0066]可替換地，在每次拍攝時分析通過一般拍攝操作拍攝的圖像，并且當(dāng)累積數(shù)十或數(shù)百張圖像時，可以準(zhǔn)確地檢測灰塵的存在或不存在。檢測到的灰塵的位置被存儲在例如存儲器中，并且可以通過使用所存儲的位置來執(zhí)行以下控制。
[0067]接下來，在步驟S4中，確定在AF區(qū)域中是否存在灰塵，并且當(dāng)存在灰塵時，處理進行至步驟S5。在步驟S5中，執(zhí)行在灰塵邊界上的相位差檢測像素(焦點檢測像素)的排除處理。在示例性實施例的相位差檢測像素的情況下，在水平方向上鄰近的兩個像素被設(shè)置為如圖2至圖5中描繪的一對像素，并且例如，如圖9中所示，存在一對像素(由矩形框61包圍)，其中，該對像素中的一個與灰塵區(qū)域重疊，并且另一個像素在灰塵邊界上的灰塵區(qū)域之外。
[0068]如圖5中描繪的，由于通過獲取第一相位差檢測像素的檢測信號和構(gòu)成該對像素的第二相位差檢測像素的檢測信號之間的差來獲得相位差信息，所以當(dāng)該對像素中的僅一個像素由灰塵覆蓋時，該差受灰塵的存在或不存在而不是相位差信息影響，并且結(jié)果，不能獲得具有高精度的相位差信息。結(jié)果，必須排除由灰塵邊界上的圖9的矩形框61包圍的該對像素(相位差檢測像素)。
[0069]圖10是圖示排除灰塵邊界上的相位差檢測像素的處理(圖8的步驟S5)的詳細序列的流程圖。首先，提取定位在灰塵存在區(qū)域和灰塵不存在區(qū)域之間的邊界上的相位差檢測像素(步驟S51)。在下一個步驟S52中，確定在相同區(qū)域中是否存在構(gòu)成該對像素的兩個鄰近相位差檢測像素(兩個像素都存在于灰塵存在區(qū)域中，還是兩個像素都存在于灰塵不存在區(qū)域中)。
[0070]根據(jù)步驟S52的判定的結(jié)果，在下一個步驟S53中排除并且從圖5中描繪的相加和平均化處理的目標(biāo)排除在相同區(qū)域中不存在的該對相位差檢測像素，并且此后，處理進行至步驟S54。根據(jù)步驟S52的判定的結(jié)果，當(dāng)在相同區(qū)域中存在形成一對的相位差像素時，處理進行至步驟S54。
[0071]在步驟S54中，確定是否在步驟S51中提取的所有相位差檢測像素中執(zhí)行步驟S52的判定處理，并且當(dāng)判定的結(jié)果為否定(否)時，處理返回到步驟S52，并且當(dāng)判定的結(jié)果是肯定(是)時，圖10的處理結(jié)束并且處理進行至圖8的步驟S6。[0072]在圖8的步驟S6中，在AF區(qū)域的灰塵存在區(qū)域(圖7B的陰影區(qū)域)中計算圖5中描繪的f(x)和g(x)的采樣點(光屏蔽膜開口 2a和2b的位置)處的信號量fi(x)和gi (x)，并且在下一個步驟S7中，計算灰塵存在區(qū)域中的焦點偏離量di。
[0073]如圖5中所示，從相位差檢測像素2的檢測信號可以僅檢測圖表上的下端處的f(x)和g(X)的離散黑點位置(采樣點)的信號。通過該對像素的信號檢測位置(光屏蔽膜開口 2a的位置和光屏蔽膜開口 2b的位置)相互稍微偏離，但是信號檢測位置可以被認為是相同水平位置X。從?(χ)和g(X)兩者之間的離散檢測位置和位置偏離，獲得連續(xù)f(x)和g(X)的圖表，例如，將峰值位置計算為焦點偏離量di。
[0074]在計算灰塵存在區(qū)域中的焦點偏離量di之后，處理進行至步驟S8，并且如下所述地確定在灰塵存在區(qū)域中計算的焦點偏離量di的可靠性。當(dāng)可靠性高時，處理進行至步驟S9，基于焦點偏離量di來執(zhí)行相位差A(yù)F控制，并且處理結(jié)束。
[0075]根據(jù)步驟S4的判定結(jié)果，當(dāng)確定不存在灰塵時，處理進行至步驟S10。而且，根據(jù)步驟S8的判定結(jié)果，當(dāng)可靠性低時，處理進行至步驟S10。
[0076]在步驟SlO中，如在步驟S6中和下一個步驟Sll中描述的，在AF區(qū)域中的灰塵不存在區(qū)域(圖7B的白色區(qū)域)中計算采樣點的f j (χ)和gj (χ)，計算灰塵不存在區(qū)域中的焦點偏離量dj。
[0077]在下一個步驟S12中，如下所述地確定在灰塵不存在區(qū)域中計算的焦點偏離量dj的可靠性，并且當(dāng)可靠性高時，處理進行至步驟S13，并且利用焦點偏離量dj執(zhí)行相位差A(yù)F控制，并且處理結(jié)束。
[0078]根據(jù)步驟S12中的判定的結(jié)果，當(dāng)可靠性低時，處理進行至步驟S14，并且如下所述地執(zhí)行對比度AF控制，并且此后，處理結(jié)束。
[0079]圖11是圖示圖8的步驟S6的詳細處理序列的流程圖。首先，在步驟S61中，將構(gòu)成包括在灰塵存在區(qū)域中的像素組的相同列上的多對像素的第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的檢測信號在垂直方向上相加，以計算其平均值。
[0080]在下一個步驟S62中，確定在灰塵存在區(qū)域中的多對像素列中的第η列上被垂直相加和平均化的第一(或第二)相位差檢測像素的總相加和平均化數(shù)目是否小于預(yù)定閾值Α。當(dāng)總相加和平均化數(shù)目等于或大于A時，像素相加數(shù)目足夠，并且結(jié)果，確定可以獲得AF精度，并且圖8的處理結(jié)束。
[0081]根據(jù)步驟S62中的判定的結(jié)果，當(dāng)總相加和平均化數(shù)目小于A時，像素相加數(shù)目小，并且從而存在將不獲得AF精度的高概率，并且結(jié)果，執(zhí)行下一個步驟S63的處理，并且圖8的處理結(jié)束。
[0082]在步驟S63中，將與多對像素列中第η列鄰近的第η+1列(或第η_1列)上的第一相位差檢測像素的檢測信號的垂直相加和平均值進行相加，并且將第二相位差檢測像素的檢測信號的垂直相加和平均值進行相加。結(jié)果，可以獲得利用圖5中所示的f (χ)和g(x)的黑點標(biāo)記的位置的信號量。
[0083]同樣地，在示例性實施例中，當(dāng)像素相加數(shù)目小時，確定垂直相加和平均值的準(zhǔn)確度低，并且結(jié)果，放棄水平分辨率，并且執(zhí)行水平像素相加，由此改進AF精度。
[0084]圖12是圖示圖8的步驟SlO的詳細處理序列的流程圖。步驟S101、S102和S103的處理內(nèi)容分別與圖11的步驟S61、S62和S63的那些相同，并且兩個圖的相互不同之處僅在于，圖11圖示灰塵存在區(qū)域中的處理，而圖12圖示灰塵不存在區(qū)域中的處理。因此，將省略重復(fù)說明。
[0085]圖13是圖示圖8的步驟S7的詳細處理序列的流程圖。首先，在步驟S71中，確定被垂直相加和平均化的像素數(shù)目是否大于關(guān)于灰塵存在區(qū)域中的多對像素列中的第η列的預(yù)定閾值Ε。
[0086]根據(jù)判定的結(jié)果，當(dāng)相加像素數(shù)目> E時，處理進行至下一個步驟S72。根據(jù)步驟S71中的判定的結(jié)果，當(dāng)相加像素數(shù)目〈Ε時，在步驟S73中從焦點偏離計算目標(biāo)排除第η列，并且處理進行至步驟S72。
[0087]在步驟S72中，確定是否對灰塵存在區(qū)域的所有列執(zhí)行步驟S71的判定，并且當(dāng)存在仍然未被確定的列時，處理進行至步驟S71。當(dāng)用于所有列的判定結(jié)束時，處理進行至步驟S74,以計算圖5中和下一個步驟S75中所示的f (χ)和g(x),將f (χ)的峰值位置和g(x)的峰值位置之間的相位差量di計算為灰塵存在區(qū)域的焦點偏離量di，并且處理進行至圖8的步驟S8。
[0088]圖14是圖示確定可靠性的步驟S8(圖8)的詳細處理序列的流程圖。首先，在步驟S81中，確定作為焦點偏離量的計算目標(biāo)的多對像素列的數(shù)目是否大于預(yù)定閾值數(shù)目F。當(dāng)多對像素列的數(shù)目被計算為〈F時，該數(shù)目可能不能獲得精度，并且結(jié)果，確定可靠性低，并且處理進行至圖8的步驟S10。
[0089]根據(jù)步驟S81中的判定的結(jié)果，當(dāng)多對像素列的數(shù)目被計算為> F時，處理進行至步驟S82，以計算多對像素列中的第η列上的第一相位差檢測像素的信號量和第二相位差檢測像素的信號量之間的差的絕對值。
[0090]在下一個步驟S83中，確定該差的絕對值的最小值是否小于預(yù)定閾值G。當(dāng)該差的絕對值的最小值SG時，即，當(dāng)該差太大時，確定該差不由時間差(相位差量)而是由另一個原因?qū)е?，并且結(jié)果，確定焦點偏離量di的可靠性低，并且處理進行至步驟S10。
[0091]根據(jù)步驟S83中的判定的結(jié)果，當(dāng)該差的絕對值〈G時，處理進行至下一個步驟S84。在步驟S84中，將在灰塵存在區(qū)域中計算的焦點偏離量di轉(zhuǎn)換為達到被攝體的距離，并且確定該距離是否大于預(yù)定閾值B (例如，最短攝影距離MOD)，即，達到被攝體的距離是否>B。
[0092]當(dāng)判定結(jié)果是否定，即，達到被攝體的距離<B時，很難確定該距離小于最短攝影距離，并且結(jié)果，確定焦點偏離量di的可靠性低，并且處理進行至步驟S10。
[0093]根據(jù)步驟S84中的判定的結(jié)果，當(dāng)達到被攝體的距離>B時，處理進行至下一個步驟S85，以判定由灰塵占用的面積或位置，并且確定在灰塵存在區(qū)域中存在主被攝體的概率是否高。即，確定灰塵存在區(qū)域的面積是否大于預(yù)定閾值C，或者確定從成像表面(光接收表面)的中心達到灰塵存在區(qū)域的中心的距離是否更小，即，比預(yù)定閾值D更接近。
[0094]當(dāng)判定結(jié)果是否定時，確定焦點偏離量di的可靠性低，并且從而處理進行至步驟S10,并且當(dāng)判定結(jié)果是肯定時，確定焦點偏離量di的可靠性高，使得處理進行至步驟S9，并且執(zhí)行使用焦點偏離量di的相位差A(yù)F控制。
[0095]圖15是圖示圖8的步驟Sll的詳細處理序列的流程圖。步驟Sill、S112、S113、S114和S115的處理內(nèi)容與圖13中描述的步驟S71、S72、S73、S74和S75的處理內(nèi)容相同，并且圖13中的處理內(nèi)容和圖15中的處理內(nèi)容的相互不同之處在于，圖15圖示灰塵不存在區(qū)域的處理。在步驟S115中，計算焦點偏離量dj，并且處理進行至步驟S12。
[0096]圖16是圖示圖8的步驟S12的詳細處理序列的流程圖，并且圖示了確定在步驟Sll中計算的灰塵不存在區(qū)域中的焦點偏離量dj的可靠性的處理序列。在該流程圖中，提供三個步驟S121、S122和S123。在三個步驟中，分別執(zhí)行與圖14的步驟S81、S82和S83相同的處理。即，當(dāng)在步驟S121中，用于計算焦點偏離量的列數(shù)目大于F時，處理進行至步驟S122，并且當(dāng)列數(shù)目小于F時，可靠性低，并且結(jié)果，處理進行至步驟S14。
[0097]在步驟S122中，類似于步驟S82，計算該差的絕對值，并且在步驟S123中，當(dāng)該差的絕對值的最小值〈G時，確定焦點偏離量dj的可靠性高，并且處理進行至步驟S13，并且當(dāng)該差的絕對值的最小值> G時，確定焦點偏離量dj的可靠性低，并且處理進行至步驟S14。
[0098]在步驟S14中，執(zhí)行對比度AF控制。當(dāng)執(zhí)行對比度AF控制時，例如，將拍攝圖像劃分為多個區(qū)域，以估計每個區(qū)域中的對比度值。在該情況下，將包括灰塵的區(qū)域設(shè)置為灰塵存在區(qū)域。在從對比度AF的目標(biāo)或基于與在計算焦點偏離量時相同的判定準(zhǔn)則(例如，當(dāng)達到被攝體的距離是MODE時，確定為NG)排除灰塵存在區(qū)域之后，確定在灰塵存在區(qū)域中計算的對比度值的可靠性。
[0099]僅通過灰塵存在區(qū)域單獨執(zhí)行對比度AF，并且可以將對比度值與另一個區(qū)域的對比度值相比較。在該情況下，在灰塵存在區(qū)域中，區(qū)域被設(shè)計成獲得最大面積的矩形形狀。例如，如圖17中所示，確定在獲得最大矩形面積的四個邊緣處的多對像素63、64、65和66。選擇兩對像素都包括在灰塵存在區(qū)域中。原因在于，第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的檢測信號被混合，以便補救敏感度不足等。
[0100]基于多對像素63、64、65和66的尺寸，將成像區(qū)域劃分為多個區(qū)域。S卩，當(dāng)將一對像素63和一對像素64之間的距離(矩形橫向尺寸)設(shè)置為a并且將一對像素64和一對像素65之間的距離(矩形縱向尺寸)設(shè)置為b時，具有橫向尺寸a和垂直尺寸b的矩形區(qū)域被設(shè)置為單位區(qū)域。另外如圖18中所示，將感光像素區(qū)域劃分為多個單位區(qū)域。將包括甚至一部分灰塵101的區(qū)域設(shè)置為灰塵存在區(qū)域102。圓周單位區(qū)域被設(shè)置為不可用，其從周圍單位區(qū)域伸出到感光像素區(qū)域的外部不可用像素區(qū)域。
[0101]通過將感光像素區(qū)域劃分為多個區(qū)域以執(zhí)行具有高精度的對比度AF控制，來執(zhí)行對比度AF。當(dāng)執(zhí)行對比度AF時，首先計算灰塵存在區(qū)域的對比度值，并且執(zhí)行對比度AF控制，并且結(jié)果，甚至當(dāng)主被攝體圖像與灰塵存在區(qū)域重疊時，也可以捕獲主被攝體被對焦的被攝體圖像。
[0102]當(dāng)灰塵存在區(qū)域的對比度值的可靠性低時，可以在除了灰塵存在區(qū)域之外的灰塵不存在區(qū)域中執(zhí)行對比度AF，或者可以在灰塵不存在區(qū)域中首先執(zhí)行對比度AF。而且，當(dāng)在成像區(qū)域中存在多個灰塵時，可以將灰塵的最小尺寸確定為單位區(qū)域的尺寸。
[0103]根據(jù)前述示例性實施例，相比于對比度AF方法，執(zhí)行使用相位差檢測像素的相位差A(yù)F方法，并且更進一步地，甚至當(dāng)執(zhí)行相位差A(yù)F方法時，即使灰塵與AF區(qū)域重疊，也優(yōu)選灰塵存在區(qū)域中的相位差A(yù)F方法，并且結(jié)果，可以捕獲主被攝體被對焦的圖像。而且，當(dāng)AF精度可能不能通過相位差A(yù)F方法獲得時，至少執(zhí)行對比度AF方法，并且結(jié)果，甚至在任何情況下都可以調(diào)節(jié)焦點。
[0104]其是前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法，包括:固態(tài)成像設(shè)備，該固態(tài)成像設(shè)備在光接收表面上提供有第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的多個集合，第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的每個集合相互鄰近并且被光瞳分割；灰塵存在或不存在確定單元，該灰塵存在或不存在確定單元確定在光接收表面的AF區(qū)域中捕獲的圖像中，是否存在灰塵圖像；焦點偏離量計算單元，當(dāng)在AF區(qū)域中包括灰塵圖像時，該焦點偏離量計算單元計算第一相位差檢測像素的檢測信號和與灰塵圖像重疊的第二相位差檢測像素的檢測信號之間的偏離量；偏離量可靠性確定單元，該偏離量可靠性確定單元判定偏離量的可靠性；以及控制單元，當(dāng)偏離量的可靠性高時，該控制單元通過使用偏離量的相位差A(yù)F方法來執(zhí)行自動對焦控制，并且當(dāng)可靠性低時，該控制單元通過除了使用偏離量的相位差A(yù)F方法之外的方法來執(zhí)行自動對焦控制。
[0105]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，當(dāng)可靠性低時，在AF區(qū)域中，由焦點偏離量計算單元計算與灰塵圖像不重疊的灰塵不存在區(qū)域的偏離量，并且確定灰塵不存在區(qū)域的偏離量的可靠性，并且當(dāng)可靠性高時，通過使用灰塵不存在區(qū)域的偏離量，通過相位差A(yù)F方法來執(zhí)行自動對焦控制，并且當(dāng)可靠性低時，通過對比度AF方法來執(zhí)行自動對焦控制。
[0106]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，在光接收表面上存在灰塵圖像的區(qū)域和不存在灰塵圖像的區(qū)域中的每個中，執(zhí)行對比度AF方法。
[0107]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，從權(quán)利要求1的偏離量的計算目標(biāo)，排除第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的集合，該集合定位在與AF區(qū)域中的灰塵圖像重疊的區(qū)域的邊界上，并且其中，第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素中的一個包括在與灰塵圖像不重疊的區(qū)域中。
[0108]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，作為當(dāng)計算偏離量時使用的第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的檢測信號，使用通過將由在垂直方向上布置在光接收表面上的多個相位差檢測像素構(gòu)成的像素列的檢測信號相加并且平均化而計算的信號。
[0109]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，當(dāng)被相加和平均化的像素數(shù)目小于第一預(yù)定閾值時，通過將該像素列的信號和與該像素列鄰近的像素列的信號相加并且平均化而獲取的信號被用作計算偏離量的檢測信號。
[0110]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，當(dāng)被相加和平均化的相加數(shù)目小于第二預(yù)定閾值時，排除像素列的信號，計算偏離量。
[0111]并且，在上述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，當(dāng)計算偏離量時使用的像素列的數(shù)目小于第三預(yù)定值時，確定可靠性低。
[0112]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，在從第一相位差檢測像素的檢測信號獲取的信號和從當(dāng)計算偏離量時使用的第二相位差檢測像素的檢測信號獲取的信號之間的差的絕對值被設(shè)置為可靠性的估計值。
[0113]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，當(dāng)估計值低時，確定可靠性高，并且當(dāng)絕對值的最小值大于第四預(yù)定閾值時，確定可靠性低。
[0114]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，偏離量被轉(zhuǎn)換為達到被攝體的距離，并且當(dāng)達到被攝體的距離小于第五預(yù)定閾值時，確定可靠性低。
[0115]并且，在前述示例性實施例的成像裝置和自動對焦控制方法中，當(dāng)灰塵圖像的面積大于第六預(yù)定閾值，或者灰塵圖像的中心和光接收表面的中心之間的距離小于第七預(yù)定閾值時，確定可靠性低。
[0116]根據(jù)上述示例性實施例，即使灰塵圖像被定位在固態(tài)成像設(shè)備的光接收表面上并且在與主被攝體圖像重疊的位置處，也可以捕獲主被攝體被對焦的圖像。
[0117]工業(yè)應(yīng)用
[0118]由于根據(jù)本發(fā)明的成像裝置可以捕獲即使灰塵附著在AF區(qū)域上，AF區(qū)域中的主被攝體圖像也可以被對焦的圖像，所以成像裝置可以有用地應(yīng)用至諸如數(shù)碼相機或安裝在蜂窩電話中的相機的成像裝置。
[0119]雖然已經(jīng)參考具體示例性實施例詳細地描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，作出多種改變或修改。
[0120]本申請基于2011年3月30日提交的第2011-076344號日本專利申請，并且其內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
[0121]參考標(biāo)號列表
[0122]2相位差檢測像素
[0123]2a第一相位差檢測像素的光屏蔽膜開口
[0124]2b第二相位差檢測像素的光屏蔽膜開口
[0125]10成像裝置
[0126]11固態(tài)成像設(shè)備
[0127]IIa感光像素區(qū)域(光接收區(qū)域)
[0128]I Ib相位差檢測像素可用區(qū)域
[0129]20信號處理LSI
[0130]21系統(tǒng)控制器
[0131]101 灰塵
【權(quán)利要求】
1.一種成像裝置，包括: 固態(tài)成像設(shè)備，所述固態(tài)成像設(shè)備在光接收表面上被提供有第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的多個集合，所述第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的每個集合相互鄰近并且被光瞳分割； 灰塵存在或不存在確定單元，所述灰塵存在或不存在確定單元用于確定在所述光接收表面的AF區(qū)域中捕獲的圖像中是否存在灰塵圖像； 焦點偏離量計算單元，當(dāng)在所述AF區(qū)域中包括所述灰塵圖像時,所述焦點偏離量計算單元計算所述第一相位差檢測像素的檢測信號和與所述灰塵圖像重疊的所述第二相位差檢測像素的檢測信號之間的偏離量； 偏離量可靠性確定單元，所述偏離量可靠性確定單元判定所述偏離量的可靠性；以及 控制單元，當(dāng)所述偏離量的所述可靠性高時，所述控制單元通過使用所述偏離量的相位差A(yù)F方法來執(zhí)行自動對焦控制，并且當(dāng)所述可靠性低時，所述控制單元通過除使用所述偏離量的所述相位差A(yù)F方法之外的方法來執(zhí)行自動對焦控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，當(dāng)所述可靠性低時，在所述AF區(qū)域中，由所述焦點偏離量計算單元計算與所述灰塵圖像不重疊的灰塵不存在區(qū)域的偏離量，以及確定所述灰塵不存在區(qū)域的 所述偏離量的可靠性，以及當(dāng)所述可靠性高時，通過使用所述灰塵不存在區(qū)域的所述偏離量的所述相位差A(yù)F方法來執(zhí)行所述自動對焦控制，以及當(dāng)所述可靠性低時，通過對比度AF方法來執(zhí)行所述自動對焦控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，在所述光接收表面上存在所述灰塵圖像的區(qū)域和不存在所述灰塵圖像的區(qū)域中的每個中，執(zhí)行所述對比度AF方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的成像裝置，其中，從權(quán)利要求1的所述偏離量的計算目標(biāo)中，排除定位在與所述AF區(qū)域中所述灰塵圖像重疊的區(qū)域邊界上的第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的集合、以及所述第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素中的一個被包括在與所述灰塵圖像不重疊的區(qū)域中的第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的集合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的成像裝置，其中，作為當(dāng)計算所述偏離量時被使用的所述第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的所述檢測信號，使用通過將像素列的檢測信號相加以及平均化而計算的信號，所述像素列由在垂直方向上被布置在所述光接收表面上的所述多個相位差檢測像素構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像裝置，其中，當(dāng)被相加和平均化的像素數(shù)目小于第一預(yù)定閾值時，通過將所述像素列的信號和與所述像素列鄰近的像素列的信號相加以及平均化而獲取的信號被使用，作為計算所述偏離量的所述檢測信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的成像裝置，其中，當(dāng)在所述相加和平均化中被相加的數(shù)目小于第二預(yù)定閾值時，排除所述像素列的信號，計算所述偏離量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的成像裝置，其中，當(dāng)計算所述偏離量時使用的所述像素列的數(shù)目小于第三預(yù)定值時，確定所述可靠性低。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的成像裝置，其中，當(dāng)計算所述偏離量時使用的從所述第一相位差檢測像素的所述檢測信號獲取的所述信號和從所述第二相位差檢測像素的所述檢測信號獲取的信號之間差的絕對值被設(shè)置為所述可靠性的估計值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中，當(dāng)所述估計值低時，確定所述可靠性高，以及當(dāng)所述絕對值的最小值大于第四預(yù)定閾值時，確定所述可靠性低。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的成像裝置，其中，權(quán)利要求1的所述偏離量被轉(zhuǎn)換為達到被攝體的距離，以及當(dāng)達到所述被攝體的所述距離小于第五預(yù)定閾值時，確定權(quán)利要求1的所述可靠性低。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的成像裝置，其中，當(dāng)所述灰塵圖像的面積大于第六預(yù)定閾值、或者所述灰塵圖像的中心和所述光接收表面的中心之間的距離小于第七預(yù)定閾值時，確定權(quán)利要求1的所述可靠性低。
13.—種裝配有固態(tài)成像設(shè)備的成像裝置的自動對焦控制方法，所述固定成像設(shè)備在光接收表面上提供有第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的多個集合，所述第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的每個集合相互鄰近以及被光瞳分割，所述方法包括: 確定在所述光接收表面的AF區(qū)域中捕獲的圖像中是否存在灰塵圖像； 當(dāng)在所述AF區(qū)域中包括所述灰塵圖像時，計算所述第一相位差檢測像素的檢測信號和與所述灰塵圖像重疊的所述第二相位差檢測像素的檢測信號之間的偏離量； 判定所述偏離量的可靠性；以及 當(dāng)所述偏離量的所述可靠性高時，通過使用所述偏離量的相位差A(yù)F方法來執(zhí)行自動對焦控制，以及當(dāng)所述可靠性低時，通過除使用所述偏離量的所述相位差A(yù)F方法之外的方法來執(zhí)行自動對焦控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，當(dāng)所述可靠性低時，在所述AF區(qū)域中，由所述焦點偏離量計算單元計算與所述灰塵圖像不重疊的灰塵不存在區(qū)域的偏離量，以及確定所述灰塵不存在區(qū)域的所述偏離量的可靠性，以及當(dāng)所述可靠性高時，通過使用所述灰塵不存在區(qū)域的所述偏離量的所述相位差A(yù)F方法來執(zhí)行所述自動對焦控制，以及當(dāng)所述可靠性低時，通過對比度AF方法來執(zhí)行所述自動對焦控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，在所述光接收表面上存在所述灰塵圖像的區(qū)域和不存在所述灰塵圖像的區(qū)域的每個區(qū)域中，執(zhí)行所述對比度AF方法。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，從權(quán)利要求13的所述偏離量的所述計算目標(biāo)中，排除定位在與所述AF區(qū)域中所述灰塵圖像重疊的區(qū)域邊界上的第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的集合、以及所述第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素中的一個被包括在與所述灰塵圖像不重疊的區(qū)域中的第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的集合。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，作為當(dāng)計算所述偏離量時被使用的所述第一相位差檢測像素和第二相位差檢測像素的所述檢測信號，使用通過將像素列的檢測信號相加以及平均化而計算的信號，所述像素列由在垂直方向上被布置在所述光接收表面上的所述多個相位差檢測像素構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，當(dāng)被相加和平均化的像素數(shù)目小于第一預(yù)定閾值時，通過將所述像素列的信號和與所述像素列鄰近的像素列的信號相加以及平均化而獲取的信號被使用，作為計算所述偏離量的所述檢測信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，當(dāng)在所述相加和平均化中被相加的數(shù)目小于第二預(yù)定閾值時，排除所述像素列的信號，計算所述偏離量。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，當(dāng)計算所述偏離量時使用的所述像素列的數(shù)目小于第三預(yù)定值時，確定所述可靠性低。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，當(dāng)計算所述偏離量時使用的從所述第一相位差檢測像素的所述檢測信號獲取的信號和從所述第二相位差檢測像素的所述檢測信號獲取的信號之間差的絕對值被設(shè)置為所述可靠性的估計值。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，當(dāng)所述估計值低時，確定所述可靠性高，以及當(dāng)所述絕對值的最小值大于第四預(yù)定閾值時，確定所述可靠性低。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22中任一項所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，權(quán)利要求13的所述偏離量被轉(zhuǎn)換為達到被攝體的距離，以及當(dāng)達到所述被攝體的所述距離小于第五預(yù)定閾值時，確定權(quán)利要求13的所述可靠性低。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至23中任一項所述的成像裝置的自動對焦控制方法，其中，當(dāng)所述灰塵圖像的面積大于第六預(yù) 定閾值、或者所述灰塵圖像的中心和所述光接收表面的中心之間的距離小于第七預(yù)定閾值時，確定權(quán)利要求1的所述可靠性低。
【文檔編號】G02B7/34GK103460105SQ201280016981
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】大島宗之 申請人:富士膠片株式會社