[发明专利]摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及数字照相机等的摄像设备中的自动焦点调节技术。

背景技术

近年来，数字静态照相机等固态摄像设备中的图像传感器的像素数急剧增大，并且需要以高速进行高精度图像处理。

为了以高速实现高精度自动焦点调节(以下将被称为AF)，如图7和8所示，传统上提出了将AF像素(以下将被称为焦点检测像素)配置为图像传感器601的一部分像素的技术。如图7所示，以使光瞳位置相互对称的方式对光接收部进行分割。将其中一个光接收部定义为焦点检测像素(A图像)501，将另一个光接收部定义为焦点检测像素(B图像)502。

如图8所示，相对于图像传感器的所有像素以特定比率散布焦点检测像素(A图像)501和焦点检测像素(B图像)502。通过对相同水平位置处的焦点检测像素(A图像)604以及焦点检测像素(B图像)605之间的相位差进行比较来进行焦点检测。

在传统结构中，离散地配置焦点检测像素，因此混叠(aliasing)容易发生并极大降低了AF性能。

作为用于减少像素信息中所包含的混叠的传统技术，提出了以下方案。

日本特开平9-65219号公报提出了如下的技术，其中该技术利用移动部件重复使图像传感器移位，以形成等价的光学低通滤波器，从而有效避免了视频信号的混叠的生成。

日本特开平9-74524号公报提出了以下技术。当在接收到第一分辨率的图像时检测到摩尔纹(moire)时，生成利用图像移动部件使分辨率增大为第二分辨率的图像。如果没有检测到摩尔纹，则摩尔纹去除电路未进行动作，从而抑制了功耗。

然而，日本特开平9-65219号公报和日本特开平9-74524号公报的提案的目的不在于减少散布在图像传感器中的焦点检测像素的混叠。这些参考文献没有提及针对照相机抖动的测量。通常，通过使用包含混叠的图像的匹配计算来检测位置偏移量经常失败。因此，传统技术难以减少焦点检测像素的混叠。

发明内容

本发明旨在克服传统缺陷，减少焦点检测像素中所包含的混叠，并改善AF性能。

根据本发明的第一方面，提供了一种摄像设备，包括：摄像部件，其包括图像传感器，所述图像传感器具有用于对经由摄像镜头形成的被摄体图像进行光电转换以生成图像信号的多个摄像像素以及离散地配置在所述多个摄像像素之间的多个焦点检测像素；偏移检测部件，用于使用通过多次摄像操作获得的图像信号中所包含的摄像像素的信号来检测通过所述多次摄像操作获得的图像信号之间的偏移量，其中通过多次摄像操作获得的图像信号是通过所述摄像部件连续获得的并且在位置上相互偏移的图像信号；合成部件，用于基于由所述偏移检测部件检测到的偏移量，对通过所述多次摄像操作获得的图像信号中所包含的焦点检测像素的信号进行合成；以及焦点调节部件，用于通过使用由所述合成部件进行合成之前的焦点检测像素的信号和由所述合成部件进行了合成的焦点检测像素的信号来调节所述摄像镜头的焦点。

根据本发明的第二方面，提供了一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备具有包括图像传感器的摄像部件，所述图像传感器具有用于对经由摄像镜头形成的被摄体图像进行光电转换以生成图像信号的多个摄像像素以及离散地配置在所述多个摄像像素之间的多个焦点检测像素，所述控制方法包括以下步骤：偏移检测步骤，用于使用通过多次摄像操作获得的图像信号中所包含的摄像像素的信号来检测通过所述多次摄像操作获得的图像信号之间的偏移量，其中通过多次摄像操作获得的图像信号是通过所述摄像部件连续获得的并且在位置上相互偏移的图像信号；合成步骤，用于基于在所述偏移检测步骤中检测到的偏移量，对通过所述多次摄像操作获得的图像信号中所包含的焦点检测像素的信号进行合成；以及焦点调节步骤，用于通过使用在所述合成步骤中进行合成之前的焦点检测像素的信号和在所述合成步骤中进行了合成的焦点检测像素的信号来调节所述摄像镜头的焦点。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的摄像设备的电路结构的框图；

图2是用于解释第二摄像操作所拍摄的图像相对于第一摄像操作所拍摄的图像(基准图像)偏移的状态的图；

图3是示出将第二摄像操作中的偏移的焦点检测像素与第一摄像操作中的焦点检测像素的位置相加并进行平均的状态的图；

图4是示出将第二摄像操作中的偏移的焦点检测像素插值到与第一摄像操作中的焦点检测像素的位置相同的水平位置的状态的图；

图5是用于解释AF框的图；