攝像裝置及對(duì)焦確認(rèn)顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示手動(dòng)聚焦用的對(duì)焦確認(rèn)圖像的攝像裝置及對(duì)焦確認(rèn)顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為數(shù)碼相機(jī)，除使用了相位差檢測(cè)方式、對(duì)比度檢測(cè)方式的自動(dòng)聚焦之外，具備使用者能夠以手動(dòng)進(jìn)行聚焦調(diào)整的所謂的手動(dòng)聚焦模式的數(shù)碼相機(jī)已經(jīng)廣為人知。
[0003]作為具有手動(dòng)聚焦模式的數(shù)碼相機(jī)，已知有以能夠一邊對(duì)進(jìn)行攝影而得到的被攝體進(jìn)行確認(rèn)一邊進(jìn)行聚焦調(diào)整的方式設(shè)置反射鏡并采用了使用對(duì)目視的相位差進(jìn)行顯示的分裂式微棱鏡屏的方法、通過(guò)目視對(duì)對(duì)比度進(jìn)行確認(rèn)的方法的數(shù)碼相機(jī)。
[0004]然而，在近年來(lái)普及的省略了反射鏡的數(shù)碼相機(jī)中，由于沒(méi)有反射鏡，因此沒(méi)有一邊顯示相位差一邊對(duì)被攝體像進(jìn)行確認(rèn)的方法，不得不依靠對(duì)比度檢測(cè)方式。但是，在該情況下，無(wú)法進(jìn)行LCD等顯示裝置的分辨率以上的對(duì)比度顯示，不得不采用局部放大等操作而進(jìn)行顯示的方法。
[0005]因此，近年來(lái)，為了使操作者在在手動(dòng)聚焦模式時(shí)使被攝體對(duì)焦的作業(yè)變得容易，將裂像(在本說(shuō)明書(shū)中也稱為“對(duì)焦確認(rèn)圖像”)顯示在即時(shí)預(yù)覽圖像中。在此，裂像是合成通過(guò)光瞳分割方式的攝像而得到的兩個(gè)被攝體像(相位差圖像)而得到的圖像，表示被攝體像的相位差。即，顯示將一個(gè)被攝體像的上半部分與另一個(gè)被攝體像的下半部分上下相鄰地配置的裂像。若是焦點(diǎn)偏移了的狀態(tài)則上下相鄰的兩個(gè)被攝體像以向左右偏移的方式顯示，若是焦點(diǎn)已準(zhǔn)的狀態(tài)則上下相鄰的兩個(gè)被攝體像的左右的偏移消失。操作者對(duì)聚焦環(huán)進(jìn)行操作而進(jìn)行對(duì)焦，以使裂像內(nèi)的兩個(gè)被攝體像的左右的偏移消失。
[0006]在專利文獻(xiàn)I所記載的數(shù)碼相機(jī)中，通過(guò)使光圈在與光軸垂直的方向上移動(dòng)，并在兩個(gè)測(cè)距位置分別進(jìn)行被攝體圖像的攝影，使用這兩個(gè)被攝體圖像在即時(shí)預(yù)覽圖像內(nèi)顯示裂像。
[0007]在專利文獻(xiàn)2所記載的數(shù)碼相機(jī)中，作為偏移量而求出相當(dāng)于被攝體像的像面與攝像元件的受光面之間的距離的值，并在即時(shí)預(yù)覽圖像內(nèi)顯示根據(jù)該偏移量而向左右相反的方向上錯(cuò)開(kāi)了的裂像。
[0008]專利文獻(xiàn)3及4所記載的數(shù)碼相機(jī)具備在攝像面上排列多個(gè)攝影用的普通像素及接收被光瞳分割了的被攝體光的焦點(diǎn)檢測(cè)用的兩種相位差像素而構(gòu)成的攝像元件。在該數(shù)碼相機(jī)中，基于來(lái)自普通像素的輸出信號(hào)而生成攝像圖像并進(jìn)行即時(shí)預(yù)覽圖像顯示，并且，基于分別來(lái)自兩種相位差像素的輸出來(lái)生成裂像并顯示在即時(shí)預(yù)覽圖像內(nèi)。
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-40740號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2001-309210號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2009-147665號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2009-163220號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]但是，在專利文獻(xiàn)I所記載的數(shù)碼相機(jī)中，需要使光圈移動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此會(huì)產(chǎn)生確保收納該結(jié)構(gòu)的空間及部件數(shù)量增加等的問(wèn)題。另外，在專利文獻(xiàn)2所記載的數(shù)碼相機(jī)中，不具有對(duì)被攝體光進(jìn)行光瞳分割而進(jìn)行攝像的結(jié)構(gòu)，所以難以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)沒(méi)有破綻的裂像(對(duì)焦確認(rèn)圖像)。
[0016]在專利文獻(xiàn)3及4所記載的數(shù)碼相機(jī)中，使用兩種相位差像素來(lái)生成裂像，但在焦點(diǎn)稍微未對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下，由于作為裂像而上下顯示的兩個(gè)被攝體像之間的偏移量較小，所以存在不容易對(duì)裂像進(jìn)行目視確認(rèn)、用戶難以通過(guò)手動(dòng)的聚焦操作來(lái)使焦點(diǎn)充分對(duì)準(zhǔn)這樣的課題。
[0017]還構(gòu)思了強(qiáng)調(diào)兩個(gè)被攝體像間的視差的視差強(qiáng)調(diào)技術(shù)，但在這種視差強(qiáng)調(diào)技術(shù)中處理負(fù)荷較大，難以在即時(shí)預(yù)覽顯示中強(qiáng)調(diào)視差。例如，在兩個(gè)被攝體像之間進(jìn)行匹配的匹配處理的處理負(fù)荷較大。
[0018]本發(fā)明的目的在于提供一種即使在焦點(diǎn)稍微未對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下也能夠使對(duì)焦確認(rèn)用的圖像容易觀察的攝像裝置及對(duì)焦確認(rèn)顯示方法。
[0019]用于解決課題的方案
[0020]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種攝像裝置，具備:圖像生成部，基于從具有通過(guò)了攝影透鏡中的第一區(qū)域及第二區(qū)域的被攝體光進(jìn)行光瞳分割而分別入射的第一及第二像素組的攝像元件輸出的圖像信號(hào)生成第一顯示用圖像，并且基于從第一像素組及第二像素組分別輸出的第一圖像及第二圖像生成用于對(duì)焦確認(rèn)的第二顯示用圖像；差分強(qiáng)調(diào)處理部，進(jìn)行使第一圖像的第一像素和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二圖像的第二像素的像素值之差增大的差分強(qiáng)調(diào)處理；顯示部；及顯示控制部，使顯示部顯示第一顯示用圖像并在第一顯示用圖像的顯示區(qū)域內(nèi)顯示由差分強(qiáng)調(diào)處理部進(jìn)行了差分強(qiáng)調(diào)處理的第二顯示用圖像。
[0021]由此，在構(gòu)成第二顯示用圖像(對(duì)焦確認(rèn)圖像)的第一圖像與第二圖像中隔著邊界線對(duì)像素值之差進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，因此即使在視差較小的情況下，也能夠使第二顯示用圖像(對(duì)焦確認(rèn)圖像)容易觀察，并且，與進(jìn)行視差強(qiáng)調(diào)的情況相比，即使在實(shí)時(shí)取景顯示中，也能夠以低負(fù)荷顯示進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)的第二顯示用圖像(對(duì)焦確認(rèn)圖像)。
[0022]在一實(shí)施方式中，所述攝像元件還具有被攝體光不進(jìn)行光瞳分割而入射的第三像素組，第一顯示用圖像基于從第三像素組輸出的第三圖像而生成。
[0023]在一實(shí)施方式中，差分強(qiáng)調(diào)處理部算出第一像素的像素值和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值的平均值，并以平均值為基準(zhǔn)，分別增大第一像素的像素值與平均值之差及與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值與平均值之差。由此，不僅能夠使第一圖像與第二圖像的相位差容易目視確認(rèn)，還能夠使第一圖像及第二圖像的圖像構(gòu)造幾乎不變。
[0024]在一實(shí)施方式中，具備計(jì)算部，算出第一圖像的第一像素和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二圖像的第二像素的視差，差分強(qiáng)調(diào)處理部基于由計(jì)算部算出的視差判定第一圖像與第二圖像的視差的大小，并基于視差的大小的判定結(jié)果進(jìn)行差分強(qiáng)調(diào)處理。另外，在一實(shí)施方式中，在視差的大小的判定結(jié)果是判定為視差較大的情況下，與判定為視差較小的情況相比，差分強(qiáng)調(diào)處理減小像素值之差的增加量。另外，在一實(shí)施方式中，差分強(qiáng)調(diào)處理部判定第一像素的像素值和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值之差大于閾值的像素連續(xù)存在幾個(gè)像素，連續(xù)的像素的數(shù)量越多，則使像素值之差的增加量越小。由此，不會(huì)對(duì)具有足夠視差的部位進(jìn)行過(guò)度的差分強(qiáng)調(diào)，能夠保持第二顯示用圖像(對(duì)焦確認(rèn)用圖像)的本來(lái)的樣子。
[0025]在一實(shí)施方式中，差分強(qiáng)調(diào)處理部判定第一像素的像素值和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值之差的大小，并基于像素值之差的大小的判定結(jié)果進(jìn)行差分強(qiáng)調(diào)處理。另夕卜，在一實(shí)施方式中，在像素值之差的大小的判定結(jié)果是判定為像素值之差較大的情況下，與判定為像素值之差較小的情況相比，差分強(qiáng)調(diào)處理部減小像素值之差的增加量。由此，在高對(duì)比度時(shí)不會(huì)進(jìn)行過(guò)度的差分強(qiáng)調(diào)，從而能夠保持第二顯示用圖像(對(duì)焦確認(rèn)圖像)的本來(lái)的樣子。
[0026]在一實(shí)施方式中，差分強(qiáng)調(diào)處理部在將第一像素及與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值分別設(shè)為L(zhǎng)、R、將第一像素的像素值和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值的平均值設(shè)為ave = (L+R)/2、將差分強(qiáng)調(diào)系數(shù)設(shè)為K時(shí)，差分強(qiáng)調(diào)處理之后的第一像素的像素值L'及第二像素的像素值R'分別為L(zhǎng)' = L+(L-ave) XK、R' = R+(R_ave) XK，其中K>0。
[0027]在一實(shí)施方式中，第一像素的像素值L和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值R之差越大，則差分強(qiáng)調(diào)處理部使差分強(qiáng)調(diào)系數(shù)K越小。
[0028]在一實(shí)施方式中，差分強(qiáng)調(diào)處理部使用陰影校正系數(shù)來(lái)進(jìn)行差分強(qiáng)調(diào)處理，上述陰影校正系數(shù)用于對(duì)第一圖像及第二圖像的光瞳分割引起的陰影進(jìn)行校正。由此，能夠以不強(qiáng)調(diào)陰影成分的方式進(jìn)行差分強(qiáng)調(diào)。
[0029]在一實(shí)施方式中，在將第一像素及與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值分別設(shè)為L(zhǎng)、R、將對(duì)第一圖像的陰影校正系數(shù)設(shè)為α、將對(duì)第二圖像的陰影校正系數(shù)設(shè)為β、將對(duì)陰影校正系數(shù)進(jìn)行運(yùn)算而得到的平均值設(shè)為ave = (α XL+β XR)/2、將差分強(qiáng)調(diào)系數(shù)設(shè)為K時(shí)，差分強(qiáng)調(diào)處理之后的第一像素的像素值a'及第二像素的像素值b'分別為L(zhǎng)'=L+(a XL-ave) XK、R' = R+(0 XR-ave) XK，其中 K>0。
[0030]在一實(shí)施方式中，第一像素的像素值L和與第一像素對(duì)應(yīng)的第二像素的像素值R之差越大，則差分強(qiáng)調(diào)處理部使差分強(qiáng)調(diào)系數(shù)K越小。
[0031]在一實(shí)施方式中，差分強(qiáng)調(diào)處理部?jī)H對(duì)第二顯示用圖像中的第一圖像與第二圖像的邊界線的附近的區(qū)域進(jìn)行差分強(qiáng)調(diào)處理。
[0032]另外，本發(fā)明一種對(duì)焦確認(rèn)顯示方法，使用攝像元件、圖像生成部及顯示部，所述攝像元件具有通過(guò)了攝影透鏡中的第一區(qū)域及第二區(qū)域的被攝體光進(jìn)行光瞳分割而分別入射的第一像素組及第二像素組，所述圖像生成部基于從攝像元件輸出的圖像信號(hào)生成第一顯示用圖像并且基于從第一像素組及第二像素組分別輸出的第一圖像及第二圖像生成用于對(duì)焦確認(rèn)的第二顯示用圖像，所述對(duì)焦確認(rèn)顯示方法具備:差分強(qiáng)調(diào)處理步驟，進(jìn)行使第一圖像的第一像素和與該第一像素對(duì)應(yīng)的第二圖像的第二像素的像素值之差增大的差分強(qiáng)調(diào)處理；顯示用圖像生成步驟，由圖像生成部基于進(jìn)行了差分強(qiáng)調(diào)處理的第一圖像及第二圖像生成第二顯示用圖像；及顯示步驟，使顯示部顯示第一顯示用圖像并在第一顯示用圖像的顯示區(qū)域內(nèi)顯示由差分強(qiáng)調(diào)處理步驟進(jìn)行了差分強(qiáng)調(diào)處理的第二顯示用圖像。
[0033]發(fā)明效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明，在焦點(diǎn)稍微未對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下也能夠容易觀察對(duì)焦確認(rèn)用的圖像(第二顯示用圖像)。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是數(shù)碼相機(jī)的正面立體圖。
[0036]圖2是數(shù)碼相機(jī)的背面立體圖。
[0037]圖3是數(shù)碼相機(jī)的電結(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖4是攝像元件的攝像面的主視圖。
[0039]圖5是攝像元件的剖視圖。
[0040]圖6是關(guān)于數(shù)碼相機(jī)的圖像處理的框圖。
[0041]圖7是用于說(shuō)明對(duì)焦圖像生成部的對(duì)焦圖像生成的說(shuō)明圖。
[0042]圖8是用于說(shuō)明選擇部的像素的選擇的說(shuō)明圖。
[0043]圖9是聚焦透鏡被設(shè)置在對(duì)焦位置時(shí)的對(duì)焦確認(rèn)圖像的概略圖。
[0044]圖10是聚焦透鏡未被設(shè)置在對(duì)焦位置時(shí)的對(duì)焦確認(rèn)圖像的概略圖。
[0045]圖11是表示數(shù)碼相機(jī)的攝影處理的流程的流程圖。
[0046]圖12是表示第一實(shí)施方式的差分強(qiáng)調(diào)處理例的說(shuō)明圖。
[0047]圖13是表示第一實(shí)施方式的差分強(qiáng)調(diào)處理前后的對(duì)焦確認(rèn)圖像的例子的說(shuō)明圖。
[0048]圖14是用于說(shuō)明在視差較大的情況下的差分強(qiáng)調(diào)處理的課題的說(shuō)明圖。
[0049]圖15是表示第二實(shí)施方式的在視差較小的情況下的差分強(qiáng)調(diào)處理例的說(shuō)明圖。
[0050]圖16是表示第二實(shí)施方式的在視差較大的情況下的差分強(qiáng)調(diào)處理例的說(shuō)明圖。
[0051]圖17是表示第二實(shí)施方式的差分強(qiáng)調(diào)處理例的主要部分的流程的流程圖。
[0052]圖18是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的差分強(qiáng)調(diào)處理例的主要部分的說(shuō)明圖。
[0053]圖19是表示第三實(shí)施方式的高對(duì)比度時(shí)的差分強(qiáng)調(diào)處理例的說(shuō)明圖。
[0054]圖20是表示第三實(shí)施方式的低對(duì)比度時(shí)的差分強(qiáng)調(diào)處理例的說(shuō)明圖。
[0055]圖21是用于說(shuō)明光瞳分割引起的陰影的說(shuō)明圖。
[0056]圖22是用于說(shuō)明光瞳分割引起的陰影的校正信息的說(shuō)明圖。
[0057]圖23是在僅在邊界線(切割線)的附近進(jìn)行差分強(qiáng)調(diào)處理的情況的說(shuō)明圖。
[0058]圖24是智能手機(jī)的立體圖。
[0059]圖25是智能手機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060]以下，根據(jù)附圖，詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0061][數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu)例]
[0062]如圖1所示，在作為本發(fā)明的攝像裝置的一例的數(shù)碼相機(jī)2的相機(jī)主體2a的前表面，設(shè)有包含攝像光學(xué)系統(tǒng)等而構(gòu)成的透鏡鏡筒3、閃光燈發(fā)光部5等。在相機(jī)主體2a的上表面設(shè)有快門(mén)按鈕6、電源開(kāi)關(guān)7等。在透鏡鏡筒3的外圓周面上以旋轉(zhuǎn)自如的方式安裝有用于手動(dòng)聚焦(以下，簡(jiǎn)稱為“MF”)操作的聚焦環(huán)(透鏡移動(dòng)機(jī)構(gòu))3a。
[0063]如圖2所示，在相機(jī)主體2a的背面設(shè)有顯示部8、操作部9。顯示部8在攝影待機(jī)狀態(tài)時(shí)，作為電子取景器發(fā)揮作用，顯示即時(shí)預(yù)覽圖像(也稱為實(shí)時(shí)取景圖)。另外，在