信號(hào)處理裝置、攝像裝置、信號(hào)校正方法
【專利摘要】攝像元件(5)包括攝像用像素單元(30)以及焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元(31R、31L)。數(shù)字信號(hào)處理部(17)至少使用攝像時(shí)的F值來決定執(zhí)行插值校正處理和增益校正處理中的哪一個(gè),該插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)通過使用了位于其周圍的攝像用像素單元的輸出信號(hào)的信號(hào)插值來進(jìn)行校正,該增益校正處理通過增益來放大并校正焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)。
【專利說明】信號(hào)處理裝置、攝像裝置、信號(hào)校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)處理裝置、攝像裝置及信號(hào)校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,伴隨著CO)(電荷f禹合器件(Charge Coupled Device))圖像傳感器、CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor))圖像傳感器等固體攝像元件的高分辨率化,數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、便攜電話機(jī)、PDA (PersonalDigital Assistant),便攜信息終端)等具有攝影功能的信息設(shè)備的需要?jiǎng)≡觥A硗?,將具有如以上的攝像功能的信息設(shè)備稱為攝像裝置。
[0003]另外,在將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)主要的被攝體的對(duì)焦控制方法中,有對(duì)比度AF(Aut0 Focus,自動(dòng)對(duì)焦)方式和相位差A(yù)F方式。與對(duì)比度AF方式相比,由于相位差A(yù)F方式能夠高速、高精度地進(jìn)行對(duì)焦位置的檢測(cè),所以在各種攝像裝置中廣泛采用。
[0004]在通過相位差A(yù)F方式進(jìn)行對(duì)焦控制的攝像裝置中搭載的固體攝像元件中,例如,使用在攝像區(qū)域的整個(gè)面上離散地設(shè)置了遮光膜開口彼此向相反方向偏心的焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的對(duì)的元件(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]該焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元由于遮光膜開口的面積小于其他的通常的像素單元,所以將其輸出信號(hào)用作攝像圖像信號(hào)還不夠。因此,需要校正焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的輸出信號(hào)。
[0006]專利文獻(xiàn)I公開了如下方法:根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元周圍的通常的像素單元的輸出信號(hào)的偏差,選擇并執(zhí)行第一校正處理和第二校正處理,該第一校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的輸出信號(hào)使用其周圍的通常的像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行插值而生成,該第二校正處理放大并校正焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的輸出信號(hào)。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-62640號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]如專利文獻(xiàn)I所記載,在根據(jù)通常的像素單元的輸出信號(hào)的偏差而改變校正處理的方法中,產(chǎn)生不能進(jìn)行準(zhǔn)確的校正的情形。
[0010]例如,即使是上述輸出信號(hào)的偏差小的情況下,在光圈位于小光圈側(cè)時(shí),焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的靈敏度和通常的像素單元的靈敏度之比也減小。S卩,由于能夠減小第二校正處理中使用的放大增益,能夠抑制在進(jìn)行了第二校正處理的情況下的噪聲的放大。其結(jié)果,與進(jìn)行了第一校正處理的情況相比能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的校正。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的,目的在于提供能夠精度良好地校正焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的輸出信號(hào)而提高攝像畫質(zhì)的信號(hào)處理裝置及具備該信號(hào)處理裝置的攝像裝置以及信號(hào)校正方法。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明的信號(hào)處理裝置,對(duì)來自經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的攝像元件的信號(hào)進(jìn)行處理,上述攝像元件包括二維狀配置的、攝像用的多個(gè)第一像素單元以及焦點(diǎn)檢測(cè)用的多個(gè)第二像素單元,上述信號(hào)處理裝置包括:校正處理部,進(jìn)行第一校正處理和第二校正處理的任一個(gè),上述第一校正處理通過將使用位于上述第二像素單元周圍的上述第一像素單元的輸出信號(hào)而生成的信號(hào)置換為上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正該第二像素單元的輸出信號(hào),上述第二校正處理通過放大上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正上述第二像素單元的輸出信號(hào),上述校正處理部至少使用攝像時(shí)F值來決定執(zhí)行上述第一校正處理和上述第二校正處理中的哪一個(gè),所述攝像時(shí)F值是用于取得成為校正對(duì)象的信號(hào)的攝像時(shí)的上述光學(xué)系統(tǒng)所含的光圈的F值。
[0014]本發(fā)明的攝像裝置具備上述信號(hào)處理裝置和上述攝像元件。
[0015]本發(fā)明的信號(hào)校正方法,對(duì)從攝像元件的第二像素單元輸出的信號(hào)進(jìn)行校正,上述攝像元件經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體并包括二維狀配置的、攝像用的多個(gè)第一像素單元以及焦點(diǎn)檢測(cè)用的多個(gè)第二像素單元,上述信號(hào)校正方法包括:校正處理步驟,進(jìn)行第一校正處理和第二校正處理的任一個(gè),上述第一校正處理通過將使用位于上述第二像素單元周圍的上述第一像素單元的輸出信號(hào)而生成的信號(hào)置換為上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正該第二像素單元的輸出信號(hào),上述第二校正處理通過放大上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正上述第二像素單元的輸出信號(hào),在上述校正處理步驟中,至少使用攝像時(shí)F值來決定執(zhí)行上述第一校正處理和上述第二校正處理中的哪一個(gè),所述攝像時(shí)F值是用于取得成為校正對(duì)象的信號(hào)的攝像時(shí)的上述光學(xué)系統(tǒng)所含的光圈的F值。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠精度良好地校正焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的輸出信號(hào)而提高攝像畫質(zhì)的信號(hào)處理裝置以及包括該信號(hào)處理裝置的攝像裝置以及信號(hào)校正方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是表示用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的作為攝像裝置的一例的數(shù)碼相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖2是表示在圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中搭載的固體攝像元件5的概略結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
[0020]圖3是表示在固體攝像元件5中以焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L為中心的5X5個(gè)像素單元的圖。
[0021]圖4是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的流程圖。
[0022]圖5是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的第一變形例的流程圖。
[0023]圖6是表示圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5的整體結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
[0024]圖7是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的第二變形例的流程圖。
[0025]圖8是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的第三變形例的流程圖。
[0026]圖9是說明在圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的第四變形例中根據(jù)焦距而改變判定閾值的圖。
[0027]圖10是用于說明在圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的第五變形例中使用的兩種判定條件的數(shù)據(jù)的圖。
[0028]圖11是表示圖10所示的數(shù)據(jù)的變形例的圖。
[0029]圖12是作為在圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中搭載的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的平面示意圖。
[0030]圖13是作為攝像裝置而說明智能電話的圖。
[0031]圖14是圖13的智能電話的內(nèi)部框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0033](第一實(shí)施方式)
[0034]圖1是表示用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的作為攝像裝置的一例的數(shù)碼相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0035]圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的攝像系統(tǒng)具備:具有包括聚焦透鏡、變焦透鏡等透鏡的攝影透鏡I以及光圈2的攝影光學(xué)系統(tǒng);CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等固體攝像元件5 ;設(shè)置在這兩者之間的紅外截止濾波器(IRCUT) 3 ;光學(xué)低通濾波器(OLPF) 4。
[0036]固體攝像元件5成為將多個(gè)攝像用像素單元和對(duì)通過了攝影光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同的部分的一對(duì)光束分別進(jìn)行受光的兩種焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元以二維狀配置而得到的結(jié)構(gòu),接受由攝影透鏡I成像的像而輸出攝像圖像信號(hào)并輸出與上述一對(duì)光束對(duì)應(yīng)的一對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)。
[0037]統(tǒng)一控制數(shù)碼相機(jī)的電氣控制系統(tǒng)整體的系統(tǒng)控制部11控制閃光燈發(fā)光部12以及受光部13。此外,系統(tǒng)控制部11控制透鏡驅(qū)動(dòng)部8而調(diào)整攝影透鏡I所含的聚焦透鏡的位置,或者進(jìn)行攝影透鏡I所含的變焦透鏡的位置的調(diào)整。而且,系統(tǒng)控制部11通過經(jīng)由光圈驅(qū)動(dòng)部9而控制光圈2的開口量來進(jìn)行曝光量的調(diào)整。
[0038]此外,系統(tǒng)控制部11經(jīng)由攝像元件驅(qū)動(dòng)部10而驅(qū)動(dòng)固體攝像元件5,并使通過攝影透鏡I拍攝到的被攝體像作為攝像圖像信號(hào)而輸出。在系統(tǒng)控制部11中,通過操作部14而輸入來自用戶的指示信號(hào)。
[0039]數(shù)碼相機(jī)的電氣控制系統(tǒng)還具備:與固體攝像元件5的輸出連接的進(jìn)行相關(guān)雙采樣處理等模擬信號(hào)處理的模擬信號(hào)處理部6 ;將從該模擬信號(hào)處理部6輸出的RGB的顏色信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路7。模擬信號(hào)處理部6以及A/D轉(zhuǎn)換電路7由系統(tǒng)控制部11控制。
[0040]而且,該數(shù)碼相機(jī)的電氣控制系統(tǒng)具備:主存儲(chǔ)器16 ;連接到主存儲(chǔ)器16的存儲(chǔ)器控制部15 ;對(duì)攝像圖像信號(hào)進(jìn)行各種圖像處理而生成攝影圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)處理部17 ;將由數(shù)字信號(hào)處理部17生成的攝影圖像數(shù)據(jù)壓縮為JPEG格式或者將壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展的壓縮擴(kuò)展處理部18 ;基于從固體攝像元件5的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元輸出的成對(duì)的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的相位差算出攝影透鏡I的散焦量的焦點(diǎn)檢測(cè)部19 ;連接了裝卸自如的記錄介質(zhì)21的外部存儲(chǔ)器控制部20 ;連接了在相機(jī)背面等搭載的顯示部23的顯示控制部22。存儲(chǔ)器控制部15、數(shù)字信號(hào)處理部17、壓縮擴(kuò)展處理部18、焦點(diǎn)檢測(cè)部19、外部存儲(chǔ)器控制部20以及顯示控制部22通過控制總線24以及數(shù)據(jù)總線25而相互連接,通過來自系統(tǒng)控制部11的指令而被控制。
[0041]圖2是表示圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中搭載的固體攝像元件5的概略結(jié)構(gòu)的平面示意圖。固體攝像元件5在二維狀配置像素單元的攝像區(qū)域的整個(gè)面或者一部分中分散地設(shè)置有焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元。在圖2中,表示將攝像區(qū)域中的、設(shè)置了焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的部分進(jìn)行了放大的圖。
[0042]固體攝像元件5具備在行方向X及與其正交的列方向Y上以二維狀(在圖2的例中為正方格子狀)排列的多個(gè)像素單元(圖中的各正方形)。多個(gè)像素單元成為將由行方向X上以一定間距排列的多個(gè)像素單元構(gòu)成的像素單元行在列方向Y上以一定的間距排列而得到的配置。多個(gè)像素單元包括攝像用像素單元30和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R。各像素單元包括接受光而轉(zhuǎn)換為電荷的光電轉(zhuǎn)換部。
[0043]攝像用像素單元30是對(duì)通過了圖1所示的攝影透鏡I的光瞳區(qū)域的不同的部分的一對(duì)光(例如,相對(duì)于攝影透鏡I的主軸通過了左側(cè)的光和通過了右側(cè)的光)這兩者進(jìn)行受光的像素單元。
[0044]焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L是對(duì)上述一對(duì)光的一方進(jìn)行受光的像素單元,與攝像用像素單元30相比時(shí),成為光電轉(zhuǎn)換部的開口(沒有附加影線的區(qū)域)向左側(cè)偏心的結(jié)構(gòu)。
[0045]焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R是對(duì)上述一對(duì)光的另一方進(jìn)行受光的像素單元,與攝像用像素單元30相比時(shí),成為光電轉(zhuǎn)換部的開口(沒有附加影線的區(qū)域)向右側(cè)偏心的結(jié)構(gòu)。
[0046]另外,焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的結(jié)構(gòu)并不限定于上述的結(jié)構(gòu),能夠采用廣泛已知的結(jié)構(gòu)。
[0047]在各像素單元所含的光電轉(zhuǎn)換部的上方搭載了濾色器,該濾色器的排列在構(gòu)成固體攝像元件5的多個(gè)像素單元整體中成為拜耳排列。
[0048]在圖2中,對(duì)搭載了透過紅色(R)光的濾色器的像素單元記上“R”。此外,對(duì)搭載了透過綠色(G)光的濾色器的像素單元記上“G”。而且,對(duì)搭載了透過藍(lán)色(B)光的濾色器的像素單元記上“B”。在圖2的例中,固體攝像元件5搭載有濾色器,但也可以不搭載濾色器。
[0049]焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L在從圖2的上方起第3個(gè)和第9個(gè)像素單元行中每隔3個(gè)像素單元地配置在搭載了透過綠色(G)光的濾色器的像素單元的位置。
[0050]焦點(diǎn)差檢測(cè)用像素單元31R在從圖2的上方起第4個(gè)和第10個(gè)像素單元行中每隔3個(gè)像素單元地配置在搭載了透過綠色(G)光的濾色器的像素單元的位置。
[0051]斜向相鄰的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R構(gòu)成對(duì),成為在固體攝像元件5中設(shè)置了多個(gè)該對(duì)的結(jié)構(gòu)。
[0052]圖1所示的焦點(diǎn)檢測(cè)部19使用從焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L以及焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R讀出的信號(hào)組,算出攝影透鏡I的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)狀態(tài),這里算出從對(duì)焦?fàn)顟B(tài)偏離的量及其方向即散焦量。
[0053]圖1所示的系統(tǒng)控制部11基于由焦點(diǎn)檢測(cè)部19算出的散焦量,控制攝像透鏡I所含的聚焦透鏡的位置而進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
[0054]在進(jìn)行了焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的狀態(tài)下作出攝影指示時(shí),系統(tǒng)控制部11使固體攝像元件5進(jìn)行攝像,通過該攝像而從固體攝像元件5輸出的攝像圖像信號(hào)被取入數(shù)字信號(hào)處理部17。而且,數(shù)字信號(hào)處理部17對(duì)該攝像圖像信號(hào)所含的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正。
[0055]數(shù)字信號(hào)處理部17對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元進(jìn)行插值校正處理和增益校正處理的任一個(gè),該插值校正處理使用位于該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元周圍的攝像用像素單元的輸出信號(hào)來校正該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào),該增益校正處理通過將焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)乘以增益而將其放大來校正該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)。
[0056]圖3是在圖2所示的固體攝像元件5中提取了以焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L為中心的5X5個(gè)像素單元的圖。
[0057]數(shù)字信號(hào)處理部17在通過插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)進(jìn)行校正的情況下,將位于該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L周圍的檢測(cè)與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L同色光的攝像用像素單元30的輸出信號(hào)進(jìn)行合成而生成一個(gè)信號(hào),并將該信號(hào)置換為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)來進(jìn)行校正。
[0058]例如,在通過插值校正處理對(duì)圖3所示的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L進(jìn)行校正的情況下,將位于該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L周圍的檢測(cè)與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L同色光的由〇包圍的攝像用像素單元30的輸出信號(hào)進(jìn)行平均(包括單純平均、加權(quán)平均等)而獲得的輸出信號(hào)置換為該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)。
[0059]此外,數(shù)字信號(hào)處理部17在通過增益校正處理對(duì)圖3所示的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L進(jìn)行校正的情況下,例如,求出增益并將該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)乘以該增益,所述增益用于使該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)接近位于該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L周圍的檢測(cè)與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L同色光的由〇包圍的攝像用像素單元30的輸出信號(hào)的平均值。
[0060]另外,也可以設(shè)為,在通過增益校正處理對(duì)圖3所示的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L進(jìn)行校正的情況下,數(shù)字信號(hào)處理部17求出增益并將該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)乘以該增益,所述增益用于使該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)接近位于該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L周圍的檢測(cè)與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L同色光的由〇以及Λ包圍的攝像用像素單元30的輸出信號(hào)的平均值。
[0061]這樣,在插值校正處理中,使用位于以焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元為中心的第一范圍的多個(gè)攝像用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)插值,在增益校正處理中,將焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)乘以用于接近位于比以該焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元為中心的第一范圍寬的第二范圍的多個(gè)攝像用像素單元的輸出信號(hào)的平均的增益,從而能夠減少由增益校正處理引起的校正誤差。
[0062]在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元周邊成像的被攝體模糊的情況下插值校正處理的校正誤差小,在該被攝體不模糊的情況下插值校正處理的校正誤差大。
[0063]此外,由于增益校正處理是將焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)乘以用于接近攝像用像素單元的輸出信號(hào)的增益的處理,所以在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差大、增益變大的狀況下,校正后的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)所含的噪聲也變大,校正誤差變大。
[0064]在數(shù)碼相機(jī)中的光圈2的F值越小(光圈2越朝向開放側(cè)),則焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差越大。這是因?yàn)?,F(xiàn)值小時(shí),通過攝影透鏡I的光瞳區(qū)域的光的徑變大,在兩種焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元中檢測(cè)的相位差容易變大。
[0065]此外,光圈2的F值越大,則景深越深。因此,F(xiàn)值越大,則被攝體中不模糊的區(qū)域增加。在被攝體中不模糊的區(qū)域多的情況下,若進(jìn)行插值校正處理,則校正誤差變多。
[0066]S卩,在F值大時(shí),由于靈敏度差小且景深深,所以通過進(jìn)行增益校正處理,能夠減少校正誤差,在F值小時(shí),由于靈敏度差大且景深淺,所以通過進(jìn)行插值校正處理,能夠減少校正誤差。
[0067]因此,數(shù)字信號(hào)處理部17根據(jù)進(jìn)行用于獲得攝像圖像信號(hào)的攝像的時(shí)刻下的F值(稱為攝像時(shí)F值)選擇并執(zhí)行插值校正處理和增益校正處理的任一個(gè)。在數(shù)碼相機(jī)為透鏡交換型的情況下,也有攝像時(shí)F值因安裝的透鏡而成為固定的值的情況。
[0068]圖4是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5所含的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的流程圖。
[0069]數(shù)字信號(hào)處理部17首先從系統(tǒng)控制部11取得攝像時(shí)F值的信息,并比較攝像時(shí)F值和閾值ThO (步驟SI)。
[0070]在攝像時(shí)F值小于閾值ThO時(shí)(步驟S1:是),數(shù)字信號(hào)處理部17通過插值校正處理對(duì)成為校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S2)。
[0071]在攝像時(shí)F值為閾值ThO以上時(shí)(步驟S1:否),數(shù)字信號(hào)處理部17通過增益校正處理對(duì)成為校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S3)。
[0072]數(shù)字信號(hào)處理部17通過對(duì)全部焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元進(jìn)行這樣的動(dòng)作,結(jié)束校正。另外,閾值ThO只要以在校正了全部焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的情況下的校正誤差的量最少的方式預(yù)先確定即可。
[0073]如以上所述,根據(jù)圖1所示的數(shù)碼相機(jī),由于根據(jù)攝像時(shí)F值而決定執(zhí)行插值校正處理和增益校正處理中的哪一個(gè),所以能夠進(jìn)行誤差少的最佳的校正。因此,能夠提高由包括焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元和攝像用像素單元的固體攝像元件拍攝而獲得的圖像的質(zhì)量。
[0074]在專利文獻(xiàn)I中,在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元周圍的攝像用像素單元的輸出信號(hào)的偏差大時(shí)增加增益校正處理的比例,在輸出信號(hào)的偏差小時(shí)增加插值校正處理的比例。
[0075]但是,即使是在輸出信號(hào)的偏差大的情況下,在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差大時(shí),若進(jìn)行增益校正處理,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致噪聲增加,校正誤差變大。此外,即使是在輸出信號(hào)的偏差小的情況下,在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差小時(shí),有時(shí)與進(jìn)行插值校正處理相比進(jìn)行增益校正處理一方校正誤差小。
[0076]這樣,根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差而決定最佳的校正方法在提高畫質(zhì)方面有利,但在專利文獻(xiàn)I中,沒有考慮該靈敏度差即攝像時(shí)F值而進(jìn)行校正處理的切換,不能指望充分的畫質(zhì)提高。相對(duì)于此,根據(jù)圖1的數(shù)碼相機(jī),由于考慮攝像時(shí)F值而進(jìn)行校正處理的切換,所以能夠?qū)崿F(xiàn)充分的畫質(zhì)提高。
[0077]接著,說明圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的數(shù)字信號(hào)處理部17的動(dòng)作的變形例。
[0078](第一變形例)
[0079]由于焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R其結(jié)構(gòu)不同,所以靈敏度有時(shí)會(huì)產(chǎn)生差。因此,有時(shí)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L與攝像用像素單元30的靈敏度差和焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R與攝像用像素單元30的靈敏度差不一致,兩者產(chǎn)生差。
[0080]因此,在該變形例中,在校正焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)時(shí)和校正焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的輸出信號(hào)時(shí),將用于插值校正處理和增益校正處理的切換的判定閾值設(shè)為不同的值。
[0081]圖5是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5所含的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的第一變形例的流程圖。
[0082]數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R時(shí)(步驟Sll:是),比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元3IR對(duì)應(yīng)地預(yù)先確定的閾值Thl (步驟S12)。
[0083]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于閾值Thl時(shí)(步驟S12:是),通過插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S13),在攝像時(shí)F值為閾值Thl以上時(shí)(步驟S12:否),通過增益校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S14)。
[0084]數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L時(shí)(步驟Sll:否),比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L對(duì)應(yīng)地預(yù)先確定的閾值Th2(步驟S15)。閾值Th2是與閾值Thl不同的值。
[0085]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于閾值Th2時(shí)(步驟S15:是),通過插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S16),在攝像時(shí)F值為閾值Th2以上時(shí)(步驟S15:否),通過增益校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S17)。
[0086]如以上所述,通過根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的種類將用于判定進(jìn)行插值校正處理和增益校正處理中的哪一個(gè)的攝像時(shí)F值的閾值設(shè)為不同的值,能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的校正。
[0087]另外,焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R與焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的靈敏度差在固體攝像元件5整體中看,有時(shí)通過制造偏差而被吸收而不引人注目。因此,如圖4中所說明,SP使對(duì)全部焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元將判定閾值設(shè)為相同,也能夠獲得充分的畫質(zhì)提高效果。
[0088]在以上的說明中,設(shè)為固體攝像元件5具有兩種焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元,但即使是具有3種以上的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元(例如,將攝影透鏡I的光瞳區(qū)域上下左右進(jìn)行4分割而對(duì)通過各分割區(qū)域的光進(jìn)行受光的4種焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元)的固體攝像元件,同樣地通過對(duì)各種焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元決定不同的判定閾值,也能夠提高畫質(zhì)。
[0089](第二變形例)
[0090]焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元所配置的攝像區(qū)域上的位置而變化。參照?qǐng)D6說明這個(gè)情況。
[0091]圖6是表示圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5的整體結(jié)構(gòu)的平面示意圖。在圖6的例中,在位于固體攝像元件5的攝像區(qū)域51的中央部分的AF區(qū)域52中,如圖2所示,配置有焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元和攝像用像素單元,在其他的區(qū)域只配置有攝像用像素單元。
[0092]AF區(qū)域52分為光的入射角(相對(duì)于攝像區(qū)域51的受光面的垂線的角度)小的區(qū)域52b、入射角比區(qū)域52b大的區(qū)域52a和區(qū)域52c。
[0093]即使是相同的F值,在區(qū)域52b、區(qū)域52a、52c中,位于區(qū)域52a、52c的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元由于入射角大所以容易產(chǎn)生相位差,焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差變大。
[0094]因此,對(duì)于位于區(qū)域52a、52c的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元,與位于區(qū)域52b的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元相比,容易執(zhí)行插值校正處理,從而能夠減少校正誤差。
[0095]因此,在該變形例中,在對(duì)位于區(qū)域52b的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)和對(duì)位于區(qū)域52a、52c的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí),將插值校正處理和增益校正處理的切換所使用的判定閾值設(shè)為不同的值。
[0096]例如,將在對(duì)位于區(qū)域52b的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的判定閾值設(shè)為F2.8,將在對(duì)位于區(qū)域52a、52c的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的判定閾值設(shè)為比在對(duì)位于區(qū)域52b的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的判定閾值大的F3.0。
[0097]圖7是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5所含的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的第二變形例的流程圖。
[0098]數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是配置在區(qū)域52b中的像素單元的情況下(步驟S21:是),進(jìn)行步驟S22以后的處理,在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元不是配置在區(qū)域52b中的像素單元而是配置在區(qū)域52a、c中的像素單元的情況下(步驟S21:否),進(jìn)行步驟S25以后的處理。
[0099]在步驟S22中,數(shù)字信號(hào)處理部17比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和閾值(F2.8)。
[0100]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于F2.8時(shí)(步驟S22:是),通過插值校正處理對(duì)作為校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S23),在攝像時(shí)F值為F2.8以上時(shí)(步驟S22:否),通過增益校正處理對(duì)作為校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S24)。
[0101]此外,在步驟S25中,數(shù)字信號(hào)處理部17比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和閾值(F3.0)。
[0102]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于F3.0時(shí)(步驟S25:是),通過插值校正處理對(duì)作為校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S26),在攝像時(shí)F值為F3.0以上時(shí)(步驟S25:否),通過增益校正處理對(duì)作為校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S27)。
[0103]這樣,根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的配置位置而決定判定閾值,能夠進(jìn)一步提高攝像畫質(zhì)。
[0104](第三變形例)
[0105]第三變形例是組合了第二變形例和第一變形例的例子。
[0106]圖8是用于說明在對(duì)圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5所含的任意的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正時(shí)的動(dòng)作的第三變形例的流程圖。
[0107]數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是配置在區(qū)域52b中的像素單元的情況下(步驟S81:是),進(jìn)行圖5的步驟Sll以后的處理。此外,數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是配置在區(qū)域52a或者區(qū)域52c中的像素單元的情況下(步驟S81:否),進(jìn)行步驟S82以后的處理。
[0108]在步驟S82中,數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是配置在區(qū)域52a中的像素單元的情況下(步驟S82:是),進(jìn)行步驟S83以后的處理,在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是配置在區(qū)域52c中的像素單元的情況下(步驟S82:否),進(jìn)行步驟S90以后的處理。
[0109]在步驟S83中,數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R時(shí)(步驟S83:是),比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和閾值Th3(步驟S84)。閾值Th3是比閾值Thl大的值。
[0110]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于閾值Th3時(shí)(步驟84:是),通過插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S85),在攝像時(shí)F值為閾值Th3以上時(shí)(步驟S84:否),通過增益校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S86)。
[0111]在步驟S83中,數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L時(shí)(步驟S83:否),比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和閾值Th4(步驟S87)。閾值Th4是與閾值Th3不同的值,且是比閾值Th2大的值。
[0112]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于閾值Th4時(shí)(步驟S87:是),通過插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S88),在攝像時(shí)F值為閾值Th4以上時(shí)(步驟S87:否),通過增益校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S89)。
[0113]在步驟S90中,數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R時(shí)(步驟S90:是),比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和上述閾值Th4(步驟 S91)。
[0114]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于閾值Th4時(shí)(步驟91:是),通過插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S92),在攝像時(shí)F值為閾值Th4以上時(shí)(步驟S91:否),通過增益校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S93)。
[0115]在步驟S90中,數(shù)字信號(hào)處理部17在校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元是焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L時(shí)(步驟S90:否),比較從系統(tǒng)控制部11取得的攝像時(shí)F值和上述閾值Th3 (步驟 S94)。
[0116]而且,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值小于閾值Th3時(shí)(步驟S94:是),通過插值校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S95),在攝像時(shí)F值為閾值Th3以上時(shí)(步驟S94:否),通過增益校正處理對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的輸出信號(hào)進(jìn)行校正(步驟S96)。
[0117]如以上所述,根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的位置而改變判定閾值并還根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的種類而改變判定閾值,從而能夠進(jìn)行精度更高的校正。
[0118]另外,在圖8的步驟S84和步驟S91、步驟S87和步驟S94中將判定閾值設(shè)為相反是因?yàn)樵趨^(qū)域52a中焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R的靈敏度高于焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L、在區(qū)域52c中焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31L的靈敏度高于焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元31R。
[0119](第四變形例)
[0120]由焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元檢測(cè)的相位差也根據(jù)攝影透鏡I的焦距而變化。具體而言,若是同一 F值,那么焦距越長則攝影透鏡I的開口徑越大,在兩種焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元中容易產(chǎn)生相位差。即,在焦距長的情況下,作為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差可經(jīng)受增益校正處理的程度的值的F值的范圍比焦距短時(shí)窄。
[0121]因此,在第四變形例中,將圖4的步驟SI的判定中使用的閾值設(shè)定為根據(jù)攝影透鏡I的攝影時(shí)的焦距(攝像時(shí)焦距)而不同的值。
[0122]例如,如圖9所示,將能夠設(shè)定的焦距劃分為5個(gè)范圍,且設(shè)定為焦距越長則判定閾值越大。即,焦距越長則越容易進(jìn)行插值校正處理。
[0123]通過如此設(shè)定判定閾值,例如在望遠(yuǎn)側(cè)拍攝的情況下,由于在攝像時(shí)F值從最小值至F8.0的寬的范圍中進(jìn)行插值校正處理,所以與將判定閾值固定在例如F3.5的情況相t匕,能夠增加進(jìn)行插值校正處理的比例,能夠降低校正誤差而提高畫質(zhì)。
[0124]另外,在第一變形例?第三變形例中,通過根據(jù)焦距而決定判定閾值,也能夠獲得同樣的效果。
[0125](第五變形例)
[0126]在該變形例中,數(shù)字信號(hào)處理部17算出位于校正對(duì)象的焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元周圍的攝像用像素單元的輸出信號(hào)的平均(以下,稱為輸出平均)和平坦度,并使用算出的輸出平均以及平坦度和攝像時(shí)F值,決定進(jìn)行插值校正處理和增益校正處理中的哪一個(gè)。
[0127]在數(shù)碼相機(jī)的存儲(chǔ)器16中存儲(chǔ)有兩種用于判定進(jìn)行插值校正處理和增益校正處理中的哪一個(gè)的判定條件的數(shù)據(jù)。
[0128]圖10是用于說明這兩種判定條件的數(shù)據(jù)的圖。在圖10的圖10A、圖1OB中示出橫軸為輸出平均、縱軸為作為平坦度的方差的圖表。
[0129]在圖1OA和圖1OB中分別示出判定線70,該判定線70的形狀以及位置在圖1OA和圖1OB中不同。
[0130]在圖1OA和圖1OB中,在由縱軸和橫軸包圍的區(qū)域中,將包括判定線70且比判定線70靠上側(cè)的區(qū)域設(shè)為增益校正區(qū)域71,將比判定線70靠下側(cè)的區(qū)域設(shè)為信號(hào)插值區(qū)域72。
[0131]數(shù)字信號(hào)處理部17在上述算出的方差以及輸出平均進(jìn)入增益校正區(qū)域71時(shí)(滿足第一條件時(shí))進(jìn)行增益校正處理,在方差以及輸出平均進(jìn)入信號(hào)插值區(qū)域72時(shí)(滿足第二條件時(shí))進(jìn)行插值校正處理。這樣,在圖1OA或者圖1OB中例示的判定條件的數(shù)據(jù)是對(duì)第一條件和第二條件的組合進(jìn)行了定義的數(shù)據(jù)。
[0132]在存儲(chǔ)器16中,與將數(shù)碼相機(jī)能夠設(shè)定的F值的范圍分割為兩個(gè)而獲得的各分割范圍分別對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)有上述判定條件的數(shù)據(jù)。例如,圖1OA的數(shù)據(jù)是將F值的范圍分割為兩個(gè)而獲得的分割范圍的邊界的F值(將該F值稱為閾值Th5)設(shè)為F2.8并對(duì)應(yīng)于F值為F2.8以上的范圍而決定。此外,圖1OB的數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)于F值小于F2.8的范圍而決定。
[0133]數(shù)字信號(hào)處理部17根據(jù)與攝像時(shí)F值對(duì)應(yīng)的判定條件的數(shù)據(jù),決定要執(zhí)行的校正處理。例如,數(shù)字信號(hào)處理部17在攝像時(shí)F值為閾值Th5以上時(shí),根據(jù)圖1OA所示的數(shù)據(jù),決定要執(zhí)行的校正處理,在攝像時(shí)F值小于閾值Th5時(shí),根據(jù)圖1OB所示的數(shù)據(jù),決定要執(zhí)行的校正處理。
[0134]上述閾值Th5如在第一變形例?第四變形例中所述能夠?qū)γ總€(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的種類、位置、攝影透鏡I的焦距,設(shè)定不同的值。
[0135]輸出平均大意味著在增益校正處理中使用的增益大。由于增益變大時(shí)噪聲的放大也變大,所以由增益校正處理引起的校正誤差變大。因此,優(yōu)選在輸出平均大時(shí)進(jìn)行插值校正處理,在輸出平均小時(shí)進(jìn)行增益校正處理。
[0136]此外,由于方差大能夠設(shè)想為在焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的周邊有銳度高的被攝體,所以若進(jìn)行信號(hào)插值處理則校正誤差變大。因此,優(yōu)選在方差大時(shí)進(jìn)行增益校正處理,在方差小時(shí)進(jìn)行插值校正處理。
[0137]但是,即使是在輸出平均大的情況下,在方差非常大的情況下,有時(shí)進(jìn)行增益校正處理而不是進(jìn)行插值校正處理,能夠減少校正誤差。此外,即使是在方差小的情況下,在輸出平均小的情況下,有時(shí)進(jìn)行增益校正處理而不是進(jìn)行插值校正處理,能夠減少校正誤差。
[0138]考慮到這些情況,在圖10所示的數(shù)據(jù)中,以校正誤差變得最少的方式設(shè)定判定線70。
[0139]此外,能夠使校正誤差最少的判定線70根據(jù)攝影透鏡I中的光圈2的F值而變化。例如,若F值變大,則焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元與攝像用像素單元的靈敏度差變小,增益校正處理中的增益變小,成為增益校正處理中的校正誤差減少的方向。此外,若F值變大,則由于景深變深而被攝體的銳度變高,所以成為由插值校正處理引起的校正誤差增加的方向。
[0140]即,F(xiàn)值越大則與插值校正處理相比增益校正處理越容易進(jìn)行為優(yōu)選。在圖10所示的兩種數(shù)據(jù)中,圖1OA與F值為閾值Th5以上時(shí)對(duì)應(yīng),圖1OB與F值小于閾值Th5時(shí)對(duì)應(yīng)。若比較這兩種數(shù)據(jù)可知F值越大則與插值校正處理相比增益校正處理越容易進(jìn)行。
[0141]如以上所述,通過準(zhǔn)備兩種用于決定進(jìn)行插值校正處理和增益校正處理中的哪一個(gè)的判定條件的數(shù)據(jù),根據(jù)攝像時(shí)F值而決定使用這兩種數(shù)據(jù)中的哪一個(gè),所以能夠?qū)⑿U`差減小至最小限,能夠提高攝像畫質(zhì)。
[0142]另外,這里,將上述判定條件的數(shù)據(jù)設(shè)為兩種,但其也可以是3種以上。
[0143]在此情況下,在存儲(chǔ)器16中,與將數(shù)碼相機(jī)能夠設(shè)定的F值的范圍分割為3個(gè)以上而獲得的各分割范圍分別對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)表示如圖10所示那樣的增益校正區(qū)域和信號(hào)插值區(qū)域的組合的判定條件的數(shù)據(jù)。而且,數(shù)字信號(hào)處理部17根據(jù)與包括攝像時(shí)F值在內(nèi)的分割范圍對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),決定要執(zhí)行哪一個(gè)校正處理。
[0144](第六變形例)
[0145]在該變形例中,說明圖10所示的數(shù)據(jù)的另一例。
[0146]在圖11的圖11A、圖1lB中示出橫軸為輸出平均、縱軸為方差的圖表。并且,在圖1lA和圖1lB中分別示出在將輸出平均設(shè)為X、將方差設(shè)為Y時(shí),由Y = kX表示的判定線80。并且,該判定線80中的k的值在圖1lA和圖1lB中不同。
[0147]在圖1lA和圖1lB中,在由縱軸和橫軸包圍的區(qū)域中,將包括判定線80且比判定線80靠上側(cè)的區(qū)域設(shè)為增益校正區(qū)域81,將比判定線80靠下側(cè)的區(qū)域設(shè)為信號(hào)插值區(qū)域82。
[0148]若將上述算出的輸出平均和方差繪于圖11A、圖1lB的圖表中所得到的點(diǎn)(例如,圖中的點(diǎn)A)處于增益校正區(qū)域81,則數(shù)字信號(hào)處理部17執(zhí)行增益校正處理,若上述點(diǎn)處于信號(hào)插值區(qū)域82,則數(shù)字信號(hào)處理部17執(zhí)行插值校正處理。
[0149]換言之,若連接將上述算出的輸出平均和方差繪于圖11A、圖1lB的圖表中所得到的點(diǎn)(例如,圖中的點(diǎn)A)和原點(diǎn)的直線的斜率為判定線80的斜率k以上,則執(zhí)行增益校正處理,若上述直線的斜率小于判定線80的斜率k,則執(zhí)行插值校正處理。
[0150]圖1lA的數(shù)據(jù)與F值為閾值Th6以上的范圍對(duì)應(yīng)而決定,圖1lB的數(shù)據(jù)與F值小于閾值Th6的范圍對(duì)應(yīng)而決定。
[0151]上述閾值Th6如第一變形例?第四變形例所述能夠?qū)γ總€(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元的種類、位置、攝影透鏡I的焦距,設(shè)定不同的值。
[0152]如在第五變形例中也敘述那樣,F(xiàn)值越大則與插值校正處理相比增益校正處理越容易進(jìn)行為優(yōu)選。因此,若對(duì)應(yīng)的F值越大則上述k的值越小。
[0153]這樣,即使使用圖11所示的判定條件的數(shù)據(jù),也能夠?qū)⑿U`差減少至最小限,提聞攝像畫質(zhì)。
[0154]另外,在本變形例中,也可以將上述判定條件的數(shù)據(jù)設(shè)為3種以上。
[0155](第七變形例)
[0156]在該變形例中,說明圖2所示的固體攝像元件5的結(jié)構(gòu)的另一例。
[0157]圖12是作為圖1所示的數(shù)碼相機(jī)所搭載的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的平面示意圖。固體攝像元件5a的各像素單元所搭載的濾色器的排列與圖2不同。固體攝像元件5a的像素單元所搭載的濾色器以R濾光片的數(shù)目、B濾光片的數(shù)目、G濾光片的數(shù)目之比為1:1: 2.5的方式排列。
[0158]固體攝像元件5a所搭載的濾色器的排列成為圖12所示的單元Ul內(nèi)的濾光片排列和在單元Ul內(nèi)的濾光片排列中調(diào)換了 R濾光片和B濾光片的位置而得到的單元U2內(nèi)的濾光片排列以方格紋狀配置而形成的排列。
[0159]換言之,成為單元Ul和單元U2在水平、垂直方向上交替地排列的排列。
[0160]單元Ul中,作為亮度系濾光片的G濾光片配置在4角和中央。此外,在單元Ul中,在中央的G濾光片的行方向X的兩鄰配置有R濾光片,在中央的G濾光片的列方向Y的兩鄰配置有B濾光片。
[0161]單元U2是在單元Ul中調(diào)換了 R濾光片和B濾光片的位置而得到。
[0162]此外,單元U1、U2各自的4角的G濾光片通過單元Ul和單元U2在水平、垂直方向上交替地配置而成為包括2X2像素的G濾光片的正方排列的排列。
[0163]固體攝像元件5a的濾色器排列是為以下基本排列圖案重復(fù)的排列:該基本排列圖案是將單元Ul和單元U2在水平、垂直方向上交替地各排列兩個(gè)而得到的6行X6列的濾光片排列。
[0164]在以上那樣的濾色器排列中,與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一色(G)對(duì)應(yīng)的第一濾光片(G濾光片)配置在濾色器排列的水平、垂直及斜向的各行內(nèi)。此外,與第一濾光片對(duì)應(yīng)的第一色的像素?cái)?shù)的比率大于與第一色以外的兩個(gè)顏色(B,R)的第二濾光片(B濾光片、R濾光片)對(duì)應(yīng)的第二色(B,R)的像素?cái)?shù)的比率。通過這樣的排列,能夠提高高頻區(qū)域中的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度,且能夠抑制混淆。
[0165]此外,由于與第二色(B,R)對(duì)應(yīng)的第二濾光片(B濾光片、R濾光片)在所述基本排列圖案內(nèi)在濾色器排列的水平以及垂直方向的各行內(nèi)配置I個(gè)以上,所以能夠抑制色紋(偽色)的產(chǎn)生而實(shí)現(xiàn)高分辨率化。
[0166]而且,由于在該濾色器排列中,預(yù)定的基本排列圖案在水平方向以及垂直方向上重復(fù),所以在進(jìn)行后段中的去馬賽克算法(插值)處理時(shí),能夠按照重復(fù)圖案而進(jìn)行處理,與現(xiàn)有的隨機(jī)排列相比能夠簡化后段的處理。
[0167]在搭載這種排列的濾色器的固體攝像元件5a中,搭載G濾光片的像素單元的一部分成為焦點(diǎn)檢測(cè)量像素單元31L、31R。
[0168]即使是以上那樣的固體攝像元件5a,通過進(jìn)行上述的校正處理,也能夠提高攝像畫質(zhì)。
[0169](第八變形例)
[0170]在本變形例中,作為攝像裝置而說明智能電話的結(jié)構(gòu)。
[0171]圖13是表示作為本發(fā)明的攝影裝置的一實(shí)施方式的智能電話200的外觀的圖。圖13所示的智能電話200具有平板狀的殼體201,在殼體201的一個(gè)面包括作為顯示部的顯示面板202和作為輸入部的操作面板203成為一體的顯示輸入部204。此外,這樣的殼體201具備揚(yáng)聲器205、話筒206、操作部207、相機(jī)部208。另外,殼體201的結(jié)構(gòu)并不限定于此,例如也可以采用顯示部和輸入部獨(dú)立的結(jié)構(gòu),或者采用具有折疊結(jié)構(gòu)或滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0172]圖14是表示圖13所示的智能電話200的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖14所示,作為智能電話的主要的結(jié)構(gòu)要素,具備無線通信部210、顯示輸入部204、通話部211、操作部207、相機(jī)部 208、存儲(chǔ)部 212、外部輸入輸出部 213、GPS(Global Posit1ning System)接收部 214、移動(dòng)傳感器部215、電源部216、主控制部220。此外,作為智能電話200的主要的功能,具備與省略圖示的基地站裝置BS進(jìn)行經(jīng)由省略圖示的移動(dòng)通信網(wǎng)NW的移動(dòng)無線通信的無線通信功能。
[0173]無線通信部210按照主控制部220的指示,對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)NW中收納的基地站裝置BS進(jìn)行無線通信。使用該無線通信,進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各種文件數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)等的發(fā)送接收、Web數(shù)據(jù)、流數(shù)據(jù)等的接收。
[0174]顯示輸入部204是通過主控制部220的控制對(duì)圖像(靜止圖像以及動(dòng)態(tài)圖像)、字符信息等進(jìn)行顯示而在視覺上向用戶傳遞信息并對(duì)與所顯示的信息對(duì)應(yīng)的用戶操作進(jìn)行檢測(cè)的所謂觸摸面板,具備顯示面板202和操作面板203。
[0175]顯示面板202是將LCD(液晶顯示器(Liquid Crystal Display))、OELD(有機(jī)電致發(fā)光顯示器(Organic Electro-Luminescence Display))等用作顯示設(shè)備的器件。
[0176]操作面板203是對(duì)顯示面板202的顯示面上顯示的圖像以能夠視覺確認(rèn)的方式進(jìn)行載置并對(duì)由用戶的手指、尖筆操作的一個(gè)或者多個(gè)坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備。當(dāng)通過用戶的手指、尖筆操作該設(shè)備時(shí),將因操作而產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)輸出到主控制部220。接著,主控制部220基于接收到的檢測(cè)信號(hào),檢測(cè)顯示面板202上的操作位置(坐標(biāo))。
[0177]如圖13所示,作為本發(fā)明的攝影裝置的一實(shí)施方式而例示的智能電話200的顯示面板202和操作面板203成為一體而構(gòu)成顯示輸入部204,但也可以成為操作面板203完全覆蓋顯示面板202的配置。
[0178]在采用了該配置的情況下,操作面板203也可以具備對(duì)于顯示面板202外的區(qū)域也對(duì)用戶操作進(jìn)行檢測(cè)的功能。換言之,操作面板203也可以具備關(guān)于與顯示面板202重疊的重疊部分的檢測(cè)區(qū)域(以下,稱為顯示區(qū)域)和關(guān)于除此以外的不與顯示面板202重疊的外緣部分的檢測(cè)區(qū)域(以下,稱為非顯示區(qū)域)。
[0179]另外,也可以使顯示區(qū)域的大小和顯示面板202的大小完全一致,但不需要使兩者必須一致。此外,操作面板203也可以具備外緣部分和除此以外的內(nèi)側(cè)部分這兩個(gè)感應(yīng)區(qū)域。而且,外緣部分的寬度根據(jù)殼體201的大小等而適當(dāng)設(shè)計(jì)。另外,作為操作面板203中采用的位置檢測(cè)方式,可列舉矩陣開關(guān)方式、電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式、靜電電容方式等,也能夠采用任一方式。
[0180]通話部211具備揚(yáng)聲器205和話筒206,將通過話筒206輸入的用戶的聲音轉(zhuǎn)換為能夠由主控制部220處理的聲音數(shù)據(jù)而輸出到主控制部220,或者對(duì)從無線通信部210或者外部輸入輸出部213接收到的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼而從揚(yáng)聲器205輸出。此外,如圖13所示,例如,能夠?qū)P(yáng)聲器205搭載在與設(shè)置了顯示輸入部204的面相同的面,話筒206搭載在殼體201的側(cè)面。
[0181]操作部207是使用了鍵開關(guān)等的硬件鍵,接受來自用戶的指示。例如,如圖13所示,操作部207搭載在智能電話200的殼體201的側(cè)面,是當(dāng)通過手指等被按下時(shí)接通且當(dāng)手指離開時(shí)通過彈簧等的恢復(fù)力而成為斷開狀態(tài)的按壓按鈕式的開關(guān)。
[0182]存儲(chǔ)部212存儲(chǔ)主控制部220的控制程序、控制數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件、與通信對(duì)方的名稱或電話號(hào)等建立了對(duì)應(yīng)的地址數(shù)據(jù)、發(fā)送接收的電子郵件的數(shù)據(jù)、通過Web瀏覽而下載的Web數(shù)據(jù)、下載的內(nèi)容數(shù)據(jù),此外,暫時(shí)存儲(chǔ)流數(shù)據(jù)等。此外,存儲(chǔ)部212由智能電話內(nèi)置的內(nèi)部存儲(chǔ)部217和具有裝卸自如的外部存儲(chǔ)器槽的外部存儲(chǔ)部218構(gòu)成。另外,構(gòu)成存儲(chǔ)部212的各內(nèi)部存儲(chǔ)部217和外部存儲(chǔ)部218可使用閃存型(flash memory type)、硬盤型(hard disk type)、縮微多媒體卡型(multimedia card micro type)、卡型的存儲(chǔ)器(例如、MicroSD (注冊(cè)商標(biāo))存儲(chǔ)器等)、RAM (Random Access Memory)、ROM (Read OnlyMemory)等存儲(chǔ)介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)。
[0183]外部輸入輸出部213起到與連接于智能電話200的全部外部設(shè)備的接口的作用,用于通過通信等(例如,通用串行總線(USB)、IEEE1394等)或者網(wǎng)絡(luò)(例如,互聯(lián)網(wǎng)、無線LAN、藍(lán)牙(Bluetooth)(注冊(cè)商標(biāo))、RFID (Rad1 Frequency Identificat1n)、紅外線通信(Infrared Data Associat1n:IrDA)(注冊(cè)商標(biāo))、UWB (Ultra Wideband)(注冊(cè)商標(biāo))、紫蜂(ZigBee)(注冊(cè)商標(biāo))等)直接或者間接連接到其他的外部設(shè)備。
[0184]作為與智能電話200連接的外部設(shè)備,例如有:有/無線頭戴耳機(jī)、有/無線外部充電器、有/無線數(shù)據(jù)端口、經(jīng)由卡插座而連接的存儲(chǔ)卡(Memory card)、SIM (SubscriberIdentity Module Card)/UIM(User Identity Module Card)卡、經(jīng)由音頻視頻 1/0(Input/Output)端子而連接的外部音頻視頻設(shè)備、無線連接的外部音頻視頻設(shè)備、有/無線連接的智能電話、有/無線連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)、有/無線連接的PDA、有/無線連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)、耳機(jī)等。外部輸入輸出部213能夠?qū)倪@種外部設(shè)備接受了傳送的數(shù)據(jù)傳遞到智能電話200的內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)要素,并能將智能電話200的內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳遞到外部設(shè)備。
[0185]GPS接收部214按照主控制部220的指示,接收從GPS衛(wèi)星STl?STn發(fā)送的GPS信號(hào),并執(zhí)行基于接收到的多個(gè)GPS信號(hào)的測(cè)位運(yùn)算處理,檢測(cè)由該智能電話200的緯度、經(jīng)度、高度構(gòu)成的位置。GPS接收部214在能夠從無線通信部210、外部輸入輸出部213 (例如,無線LAN)取得位置信息時(shí),還能夠使用該位置信息對(duì)位置進(jìn)行檢測(cè)。
[0186]移動(dòng)傳感器部215具有例如三軸加速度傳感器等,按照主控制部220的指示,檢測(cè)智能電話200的物理上的移動(dòng)。通過檢測(cè)智能電話200的物理上的移動(dòng),來檢測(cè)智能電話200的移動(dòng)方向和加速度。該檢測(cè)結(jié)果輸出到主控制部220。
[0187]電源部216按照主控制部220的指示,向智能電話200的各部提供電池(未圖示)中蓄積的電力。
[0188]主控制部220具備微處理器,根據(jù)存儲(chǔ)部212存儲(chǔ)的控制程序、控制數(shù)據(jù)而動(dòng)作,統(tǒng)一控制智能電話200的各部。此外,主控制部220為了通過無線通信部210進(jìn)行聲音通信或數(shù)據(jù)通信而具備控制通信系統(tǒng)的各部的移動(dòng)通信控制功能和應(yīng)用處理功能。
[0189]應(yīng)用處理功能通過根據(jù)存儲(chǔ)部212存儲(chǔ)的應(yīng)用軟件使主控制部220動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)。作為應(yīng)用處理功能,例如有控制外部輸入輸出部213而與相向設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的紅外線通信功能、進(jìn)行電子郵件的發(fā)送接收的電子郵件功能、閱覽Web網(wǎng)頁的Web瀏覽功能等。
[0190]此外,主控制部220具備基于接收數(shù)據(jù)、下載的流數(shù)據(jù)等圖像數(shù)據(jù)(靜止圖像、動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)據(jù))而將影像在顯示輸入部204中顯示等的圖像處理功能。圖像處理功能是指,主控制部220對(duì)上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,對(duì)該解碼結(jié)果實(shí)施圖像處理,并將圖像在顯示輸入部204中顯示的功能。
[0191]而且,主控制部220執(zhí)行對(duì)顯示面板202的顯示控制和對(duì)通過了操作部207、操作面板203的用戶操作進(jìn)行檢測(cè)的操作檢測(cè)控制。通過顯示控制的執(zhí)行,主控制部220顯示用于啟動(dòng)應(yīng)用軟件的圖標(biāo)、滾動(dòng)條等軟件鍵,或者顯示用于制作電子郵件的窗口。另外,滾動(dòng)條是指,對(duì)于沒有完全收納于顯示面板202的顯示區(qū)域中的較大的圖像等用于接受使圖像的顯示部分移動(dòng)的指示的軟件鍵。
[0192]此外,通過操作檢測(cè)控制的執(zhí)行,主控制部220對(duì)通過了操作部207的用戶操作進(jìn)行檢測(cè),或者通過操作面板203接受對(duì)上述圖標(biāo)的操作、對(duì)上述窗的輸入欄的字符串的輸入,或者接受經(jīng)由滾動(dòng)條的顯示圖像的滾動(dòng)請(qǐng)求。
[0193]而且,通過操作檢測(cè)控制的執(zhí)行,主控制部220具備判定對(duì)操作面板203的操作位置是與顯示面板202重疊的重疊部分(顯示區(qū)域)還是除此以外的不與顯示面板202重疊的外緣部分(非顯示區(qū)域),并對(duì)操作面板203的感應(yīng)區(qū)域或軟件鍵的顯示位置進(jìn)行控制的觸摸面板控制功能。
[0194]此外,主控制部220還能夠檢測(cè)對(duì)操作面板203的手勢(shì)操作,根據(jù)檢測(cè)出的手勢(shì)操作也能夠執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。手勢(shì)操作并非以往的單純的觸摸操作,而是指利用手指等描畫軌跡,或者同時(shí)指定多個(gè)位置,或者將它們組合而從多個(gè)位置對(duì)至少一個(gè)位置描畫軌跡的操作。
[0195]相機(jī)部208包括圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的外部存儲(chǔ)器控制部20、記錄介質(zhì)21、顯示控制部22、顯示部23以及操作部14以外的結(jié)構(gòu)。由相機(jī)部208生成的攝像圖像數(shù)據(jù)能夠記錄在存儲(chǔ)部212中,或者通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。如圖13所示,在智能電話200中,相機(jī)部208搭載在與顯示輸入部204相同的面,但相機(jī)部208的搭載位置并不限定于此,也可以搭載在顯示輸入部204的背面。
[0196]此外,相機(jī)部208能夠用于智能電話200的各種功能。例如,能夠在顯示面板202中顯示由相機(jī)部208取得的圖像或作為操作面板203的操作輸入之一而利用相機(jī)部208的圖像。此外,在GPS接收部214檢測(cè)位置時(shí),還能夠參照來自相機(jī)部208的圖像而檢測(cè)位置。而且,還能夠參照來自相機(jī)部208的圖像,不使用三軸加速度傳感器或者與三軸加速度傳感器并用,判斷智能電話200的相機(jī)部208的光軸方向或判斷當(dāng)前的使用環(huán)境。當(dāng)然,也能夠在應(yīng)用軟件內(nèi)利用來自相機(jī)部208的圖像。
[0197]除此之外,也能夠?qū)o止畫面或者動(dòng)態(tài)畫面的圖像數(shù)據(jù)附加由GPS接收部214取得的位置信息、由話筒206取得的聲音信息(也可以由主控制部等進(jìn)行聲音文本轉(zhuǎn)換而成為文本信息)、由移動(dòng)傳感器部215取得的姿勢(shì)信息等而記錄在記錄部212中,或者通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。
[0198]在以上那樣的結(jié)構(gòu)的智能電話200中,通過上述的校正處理,也能夠提高攝像畫質(zhì)。
[0199]在以上的說明中,將搭載G濾光片的像素單元作為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元,但也可以將搭載R濾光片的像素單元、搭載B濾光片的像素單元作為焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元。由于搭載G濾光片的像素單元設(shè)置得比搭載其他的濾光片的像素單元多,所以能夠精度更好地進(jìn)行插值校正處理。
[0200]在圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中,將攝影光學(xué)系統(tǒng)設(shè)為固定進(jìn)行了說明,但攝影光學(xué)系統(tǒng)也可以是能夠裝卸的。在這種攝影光學(xué)系統(tǒng)能夠裝卸的數(shù)碼相機(jī)中,由于能夠設(shè)定的F值的范圍擴(kuò)大與可安裝的攝影光學(xué)系統(tǒng)的種類相應(yīng)的量,所以如上所述那樣至少使用攝像時(shí)F值而決定要執(zhí)行插值校正處理和增益校正處理中的哪一個(gè),在提高畫質(zhì)方面將特別有效。
[0201 ] 如以上說明,在本說明書中公開以下的事項(xiàng)。
[0202]公開的信號(hào)處理裝置,對(duì)來自經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的攝像元件的信號(hào)進(jìn)行處理,上述攝像元件包括二維狀配置的、攝像用的多個(gè)第一像素單元以及焦點(diǎn)檢測(cè)用的多個(gè)第二像素單元,上述信號(hào)處理裝置包括:校正處理部,進(jìn)行第一校正處理和第二校正處理的任一個(gè),上述第一校正處理通過將使用位于上述第二像素單元周圍的上述第一像素單元的輸出信號(hào)而生成的信號(hào)置換為上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正該第二像素單元的輸出信號(hào),上述第二校正處理通過放大上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正上述第二像素單元的輸出信號(hào),上述校正處理部至少使用攝像時(shí)F值來決定執(zhí)行上述第一校正處理和上述第二校正處理中的哪一個(gè),所述攝像時(shí)F值是用于取得成為校正對(duì)象的信號(hào)的攝像時(shí)的上述光學(xué)系統(tǒng)所含的光圈的F值。
[0203]公開的信號(hào)處理裝置具備:平均計(jì)算部,算出位于上述第二像素單元周圍的上述第一像素單元的輸出信號(hào)的平均;及平坦度計(jì)算部,算出位于上述第二像素單元周圍的上述第一像素單元的輸出信號(hào)的平坦度,上述校正處理部使用上述平均值、上述平坦度及上述攝像時(shí)F值,決定執(zhí)行上述第一校正處理和上述第二校正處理中的哪一個(gè)。
[0204]公開的信號(hào)處理裝置中,上述平坦度是方差,上述校正處理部在上述方差以及平均滿足第一條件時(shí)進(jìn)行上述第一校正處理,在上述方差以及平均滿足第二條件時(shí)進(jìn)行上述第二校正處理,上述信號(hào)處理裝置具備:存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)多種上述第一條件和上述第二條件的組合,上述多種的組合與將能夠設(shè)定的上述F值的范圍分割而獲得的各分割范圍分別對(duì)應(yīng)地決定,上述校正處理部從上述多種的組合中選擇與包括上述攝像時(shí)F值在內(nèi)的上述分割范圍對(duì)應(yīng)的組合而使用。
[0205]公開的信號(hào)處理裝置中,上述第一條件是以下條件:在將上述平均設(shè)為第一軸、將上述方差設(shè)為第二軸的圖表中連接標(biāo)繪了上述平均以及方差的點(diǎn)和原點(diǎn)的直線的斜率小于預(yù)先確定的斜率閾值,上述第二條件是上述直線的斜率為上述斜率閾值以上的條件,上述多種的組合各自的上述斜率閾值不同。
[0206]公開的信號(hào)處理裝置中,上述第二像素單元包括對(duì)通過上述光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同的部分的多個(gè)光束分別進(jìn)行受光的多種像素單元,成為上述各分割范圍的邊界的F值對(duì)應(yīng)上述多種像素單元的每一像素單元而被決定不同的值。
[0207]公開的信號(hào)處理裝置中,成為上述各分割范圍的邊界的F值根據(jù)上述第一像素單元及上述第二像素單元以二維狀配置的區(qū)域中的、上述第二像素單元的位置而決定不同的值。
[0208]公開的信號(hào)處理裝置中,成為上述各分割范圍的邊界的F值根據(jù)上述光學(xué)系統(tǒng)的焦距而決定不同的值。
[0209]公開的信號(hào)處理裝置的上述校正處理部在上述攝像時(shí)F值小于預(yù)先確定的第一閾值時(shí)進(jìn)行上述第一校正處理,在上述攝像時(shí)F值為上述第一閾值以上時(shí)進(jìn)行上述第二校正處理。
[0210]公開的信號(hào)處理裝置的上述第二像素單元包括對(duì)通過上述光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同的部分的多個(gè)光束分別進(jìn)行受光的多種像素單元,對(duì)應(yīng)上述多種像素單元的每一像素單元而決定不同的值的上述第一閾值。
[0211]公開的信號(hào)處理裝置中的上述第一閾值根據(jù)上述第一像素單元及上述第二像素單元以二維狀配置的區(qū)域中的、上述第二像素單元的位置而決定不同的值。
[0212]公開的信號(hào)處理裝置中的上述第一閾值根據(jù)上述光學(xué)系統(tǒng)的焦距而決定不同的值。
[0213]公開的信號(hào)處理裝置的上述校正處理部在上述第一校正處理中,使用位于以上述第二像素單元為中心的第一范圍的多個(gè)上述第一像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正,在上述第二校正處理中,將上述第二像素單元的輸出信號(hào)乘以增益而進(jìn)行上述放大,上述增益用于使上述第二像素單元的輸出信號(hào)接近位于比以上述第二像素單元為中心的上述第一范圍寬的第二范圍的多個(gè)上述第一像素單元的輸出信號(hào)的平均。
[0214]公開的攝像裝置具備上述信號(hào)處理裝置和上述攝像元件,上述光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為能夠裝卸。
[0215]公開的攝像裝置具備上述信號(hào)處理裝置和上述攝像元件。
[0216]公開的信號(hào)校正方法,對(duì)從攝像元件的第二像素單元輸出的信號(hào)進(jìn)行校正,上述攝像元件經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體并包括二維狀配置的、攝像用的多個(gè)第一像素單元以及焦點(diǎn)檢測(cè)用的多個(gè)第二像素單元,上述信號(hào)校正方法包括:校正處理步驟,進(jìn)行第一校正處理和第二校正處理的任一個(gè),上述第一校正處理通過將使用位于上述第二像素單元周圍的上述第一像素單元的輸出信號(hào)而生成的信號(hào)置換為上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正該第二像素單元的輸出信號(hào),上述第二校正處理通過放大上述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正上述第二像素單元的輸出信號(hào),在上述校正處理步驟中,至少使用攝像時(shí)F值來決定執(zhí)行上述第一校正處理和上述第二校正處理中的哪一個(gè),所述攝像時(shí)F值是用于取得成為校正對(duì)象的信號(hào)的攝像時(shí)的上述光學(xué)系統(tǒng)所含的光圈的F值。
[0217]工業(yè)實(shí)用性
[0218]根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠精度良好地校正焦點(diǎn)檢測(cè)用的像素單元的輸出信號(hào)而提高攝像畫質(zhì)的信號(hào)處理裝置及具備該信號(hào)處理裝置的攝像裝置以及信號(hào)校正方法。
[0219]對(duì)本發(fā)明詳細(xì)地且參照特定的實(shí)施方式作了說明,但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯然在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下能夠施加各種變形或修改。
[0220]本申請(qǐng)基于2012年5月10日提出的日本專利申請(qǐng)(特愿2012-108560),其內(nèi)容作為參照而并入本文中。
[0221]附圖標(biāo)記說明
[0222]5固體攝像元件
[0223]30攝像用像素單元
[0224]3 IR、3IL焦點(diǎn)檢測(cè)用像素單元
[0225]17數(shù)字信號(hào)處理部
【權(quán)利要求】
1.一種信號(hào)處理裝置,對(duì)來自經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的攝像元件的信號(hào)進(jìn)行處理,所述攝像元件包括二維狀配置的、攝像用的多個(gè)第一像素單元及焦點(diǎn)檢測(cè)用的多個(gè)第二像素單元, 所述信號(hào)處理裝置具備校正處理部,進(jìn)行第一校正處理和第二校正處理的任一個(gè),所述第一校正處理通過將使用位于所述第二像素單元周圍的所述第一像素單元的輸出信號(hào)而生成的信號(hào)置換為所述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正該第二像素單元的輸出信號(hào),所述第二校正處理通過放大所述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正所述第二像素單元的輸出信號(hào), 所述校正處理部至少使用攝像時(shí)F值來決定執(zhí)行所述第一校正處理和所述第二校正處理中的哪一個(gè),所述攝像時(shí)F值是用于取得成為校正對(duì)象的信號(hào)的攝像時(shí)的所述光學(xué)系統(tǒng)所含的光圈的F值。
2.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置,其中,具備: 平均計(jì)算部,算出位于所述第二像素單元周圍的所述第一像素單元的輸出信號(hào)的平均;及 平坦度計(jì)算部,算出位于所述第二像素單元周圍的所述第一像素單元的輸出信號(hào)的平坦度, 所述校正處理部使用所述平均值、所述平坦度及所述攝像時(shí)F值,決定執(zhí)行所述第一校正處理和所述第二校正處理中的哪一個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述平坦度是方差, 所述校正處理部在所述方差以及平均滿足第一條件時(shí)進(jìn)行所述第一校正處理,在所述方差以及平均滿足第二條件時(shí)進(jìn)行所述第二校正處理, 所述信號(hào)處理裝置具備:存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)多種所述第一條件和所述第二條件的組合, 所述多種的組合與將能夠設(shè)定的所述F值的范圍分割而獲得的各分割范圍分別對(duì)應(yīng)地決定, 所述校正處理部從所述多種的組合中選擇與包括所述攝像時(shí)F值在內(nèi)的所述分割范圍對(duì)應(yīng)的組合而使用。
4.如權(quán)利要求3所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述第一條件是以下條件:在將所述平均設(shè)為第一軸、將所述方差設(shè)為第二軸的圖表中連接標(biāo)繪了所述平均以及方差的點(diǎn)和原點(diǎn)的直線的斜率小于預(yù)先確定的斜率閾值, 所述第二條件是所述直線的斜率為所述斜率閾值以上的條件, 所述多種的組合各自的所述斜率閾值不同。
5.如權(quán)利要求3或4所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述第二像素單元包括對(duì)通過所述光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同的部分的多個(gè)光束分別進(jìn)行受光的多種像素單元, 成為所述各分割范圍的邊界的F值對(duì)應(yīng)所述多種像素單元的每一像素單元而被決定不同的值。
6.如權(quán)利要求3?5中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置,其中, 成為所述各分割范圍的邊界的F值根據(jù)所述第一像素單元及所述第二像素單元以二維狀配置的區(qū)域中的、所述第二像素單元的位置而決定不同的值。
7.如權(quán)利要求3?6中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置,其中, 成為所述各分割范圍的邊界的F值根據(jù)所述光學(xué)系統(tǒng)的焦距而決定不同的值。
8.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述校正處理部在所述攝像時(shí)F值小于預(yù)先確定的第一閾值時(shí)進(jìn)行所述第一校正處理,在所述攝像時(shí)F值為所述第一閾值以上時(shí)進(jìn)行所述第二校正處理。
9.如權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述第二像素單元包括對(duì)通過所述光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域的不同的部分的多個(gè)光束分別進(jìn)行受光的多種像素單元, 對(duì)應(yīng)所述多種像素單元的每一像素單元而決定不同的值的所述第一閾值。
10.如權(quán)利要求8或9所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述第一閾值根據(jù)所述第一像素單元及所述第二像素單元以二維狀配置的區(qū)域中的、所述第二像素單元的位置而決定不同的值。
11.如權(quán)利要求8?10中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述第一閾值根據(jù)所述光學(xué)系統(tǒng)的焦距而決定不同的值。
12.如權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置,其中, 所述校正處理部在所述第一校正處理中,使用位于以所述第二像素單元為中心的第一范圍的多個(gè)所述第一像素單元的輸出信號(hào)進(jìn)行校正,在所述第二校正處理中,將所述第二像素單元的輸出信號(hào)乘以增益而進(jìn)行所述放大,所述增益用于使所述第二像素單元的輸出信號(hào)接近位于比以所述第二像素單元為中心的所述第一范圍寬的第二范圍的多個(gè)所述第一像素單元的輸出信號(hào)的平均。
13.一種攝像裝置,具備: 權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置 '及 所述攝像元件, 所述光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為能夠裝卸。
14.一種攝像裝置,具備: 權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置 '及 所述攝像元件。
15.一種信號(hào)校正方法,對(duì)從攝像元件的第二像素單元輸出的信號(hào)進(jìn)行校正,所述攝像元件經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體并包括二維狀配置的、攝像用的多個(gè)第一像素單元以及焦點(diǎn)檢測(cè)用的多個(gè)第二像素單元, 所述信號(hào)校正方法具備:校正處理步驟,進(jìn)行第一校正處理和第二校正處理的任一個(gè),所述第一校正處理通過將使用位于所述第二像素單元周圍的所述第一像素單元的輸出信號(hào)而生成的信號(hào)置換為所述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正該第二像素單元的輸出信號(hào),所述第二校正處理通過放大所述第二像素單元的輸出信號(hào)來校正所述第二像素單元的輸出信號(hào), 在所述校正處理步驟中,至少使用攝像時(shí)F值來決定執(zhí)行所述第一校正處理和所述第二校正處理中的哪一個(gè),所述攝像時(shí)F值是用于取得成為校正對(duì)象的信號(hào)的攝像時(shí)的所述光學(xué)系統(tǒng)所含的光圈的F值。
【文檔編號(hào)】H04N9/07GK104285437SQ201380024507
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】河合智行, 小柴賢明 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社