[发明专利]成像装置和成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及成像装置和成像方法。

背景技术

数字照相机通过将进入图像传感器的被摄体(subject)图像(光学图像) 转换为电信号而产生数字图像数据，并根据成像器(imager)的释放操作来 将数字图像数据记录在记录介质(如存储卡)上。数字照相机通常安装有自 动对焦(自动对焦)机构，并采用具有大F值和深景深的光学系统以便利对 焦。因此，成像器可以成像通过自动对焦机构对焦在被摄体上的被摄体图像， 并对于朝向被摄体的数字照相机，通过简单操作释放按钮来记录被摄体图像 的数字图像数据。

日本专利申请公开No.2003-143461公开了一种数字照相机，其根据一个 释放操作执行多焦点成像，以提供能够产生可以在成像之后任意地改变对焦 范围(对焦点)的数字图像数据的数字照相机。在日本专利申请公开No. 2003-143461的多焦点成像中，通过在根据一个释放操作自动地将焦点位置从 最近距离侧的焦点位置改变到无穷远侧的焦点位置的同时，以逐步方式成像 来获得多个图像数据，在所述多个图像数据中对焦位置彼此不同。

发明内容

然而，在现有技术的安装有自动对焦机构的相机中，即使用户期望在成 像之后在不同的被摄体(焦点位置)上重新对焦图像，在成像的时候也不记 录多焦点图像，因此未提供期望的图像。已经提出了通过合成多个图像来产 生重新对焦的图像的方法，但通过经由合成处理产生的图像难以获得适当的 图像。

由于通过多焦点成像，对于一个被摄体图像可以获得具有不同对焦位置 的多个图像数据，因此通过日本专利申请公开No.2003-143461中描述的相机 可以解决这样的问题。

然而，由于在改变焦点位置的同时成像并记录多个图像，因此多焦点成 像在实际中难以立即执行。例如，考虑到用于驱动成像光学系统以改变焦点 位置的时间、用于读出图像传感器中的图像信号的时间等，与正常成像相比， 在多焦点成像中需要大量时间(例如，大约几秒)。因此，在从释放操作起已 经经过了预定时间之后，成像在多焦点成像的后一半中获得的图像，因此在 该时间期间被摄体可能移动，并且可能错过拍照机会。

也就是说，在日本专利申请公开No.2003-143461中描述的多焦点成像 中，通过根据释放操作简单地将焦点位置从最近距离侧改变到无穷远侧，而 不论在释放操作之前由自动对焦机构对焦的被摄体的焦点位置如何，成像多 个图像。因此，紧接在释放操作之后获得在最近距离侧对焦的图像，并且在 从释放操作起已经经过了大约预定时间(几秒)之后获得在无穷远侧对焦的 图像。因此，即使在无穷远侧存在成像器期望的被摄体并且以对焦在相关被 摄体上的焦点执行了释放操作，在无穷远侧对焦的图像也可能变为从释放操 作起延迟了预定时间的定时处成像、且错过了拍照机会的图像。

考虑到前述问题，期望提供一种新的且改进的成像装置和成像方法，其 能够执行多焦点成像而不会错过拍照机会。

根据本发明的实施例，提供了一种成像装置，包括：成像单元，其包括 用于成像以光形式接收被摄体图像并输出图像信号的图像传感器，以及用于 在图像传感器上形成被摄体图像的成像光学系统；驱动单元，用于驱动成像 光学系统或图像传感器中的至少一个以改变焦点位置；图像数据产生单元， 用于根据从图像传感器输出的图像信号产生图像数据；控制单元，用于控制 成像单元、驱动单元和图像数据产生单元，其中控制单元响应于检测指令， 检测对焦在成像范围中的期望被摄体上的对焦位置，并响应于释放指令，获 取通过在对焦位置处成像被摄体图像而获得的图像数据作为保存图像数据， 并以对焦位置作为参考顺序地改变焦点位置，并获取通过在多个改变的不同 焦点位置处成像被摄体图像而获得的图像数据作为保存图像数据。

控制单元可以通过执行用于对焦在成像范围中的期望被摄体上的自动对 焦处理，来检测对焦位置。

控制单元可以执行包围成像(bracket imaging)处理，所述包围成像处理 用于在从检测指令到释放指令的时间段期间，在以通过自动对焦检测到的对 焦位置作为中心的预定范围内顺序地改变焦点位置，并获取通过在多个改变 的焦点位置处成像被摄体图像而获得的图像数据作为保存图像数据。

控制单元可以在通过包围成像处理而获得的保存图像数据之中，将相当 于紧接在释放指令之前至少一个时间段的保存图像数据保存在存储单元中。