摄像装置和摄像方法制造方法及图纸

提供摄像装置和摄像方法，能够适当保证显示和记录数据的品质、并且能够确保焦点检测用的测距运算精度。相位差像素提取部(211)按照摄像元件的摄像动作的每帧，读出针对各相位差像素在相同的蓄积时间内执行蓄积动作而得到的相位差像素数据。像素数据加工部(212)根据各相位差像素的特性和与上述各相位差像素对应的相位差像素数据，判定是否根据对当前帧和过去帧中的同一坐标的相位差像素数据进行相加后的像素数据来执行焦点检测动作。测距运算处理部(213)在判定结果为判定为进行相加的情况下，应用上述相加后的相位差像素数据来执行焦点检测动作，在判定为不进行相加的情况下，应用上述当前帧的相位差像素数据来执行焦点检测动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用相位差像素输出进行测距运算的摄像装置和摄像方法。
技术介绍
公知有如下方法：使用配置在摄像面上的相位差像素的相位差像素输出进行测距运算，根据该测距运算的结果来检测焦点。在测距运算中，相对于传感器输出范围，在相位差像素输出较小的情况下，运算误差增大，由此，测距性能降低。因此，需要确保一定的相位差像素输出。但是，一般情况下，与显示或记录用的记录像素输出相比，相位差像素输出是一半以下的程度。因此，为了以记录像素输出程度确保相位差像素输出而提出各种方法。例如，在日本特许第5319347号公报中，在1帧内独立进行像素生成用的摄像行的电荷的蓄积控制和具有相位差像素的焦点检测行的电荷的蓄积控制。并且，在日本特许第5565105号公报中，进行在由摄像元件生成的像素数据中的、最新的像素数据所包含的最新的焦点检测数据中加上至少一个焦点检测数据的相加处理，计算相加焦点检测数据。在上述日本特许第5319347号公报中，针对相位差像素，能够确保充分的蓄积时间，但是，针对摄像面内的相位差像素，在相同的蓄积时间内蓄积电荷。因此，可能产生由于基于相位差像素的特性导致的输出电平之差而引起的泛白(饱和)或泛黑(输出不足)的区域。并且，在日本特许第5565105号公报中，在相加数据的最大值超过阈值之前反复进行相加处理，所以，针对取最大值的相位差像素以外的相位差像素，无法确保充分的输出电平，可能无法确保测距性能。并且，还考虑在不同帧中提取相位差像素输出和记录像素输出的方法，但是，根据该方法，显示或记录用的帧离散，可能无法保证显示或记录用的数据品质。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够保证显示或记录用的数据品质、并且能够确保测距性能的摄像装置和摄像方法。为了实现上述目的，本专利技术的第1方式的摄像装置具有：摄像元件，其具有多个记录像素和对各所述记录像素中的受光部的开口的一部分进行了遮蔽的多个相位差像素；相位差像素提取部，其按照所述摄像元件的摄像动作的每帧，读出针对各所述相位差像素在相同的蓄积时间内执行蓄积动作而得到的相位差像素数据；相位差像素运算部，其针对所读出的每帧的相位差像素数据，对当前帧和过去帧中的同一坐标的相位差像素数据进行相加；判定部，其根据各所述相位差像素的特性和与所述相位差像素对应的相位差像素数据，判定是否根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作；以及测距运算处理部，其在所述判定的结果为判定为根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作的情况下，应用由所述相加单元进行相加后的相位差像素数据来执行焦点检测动作，在所述判定的结果为不根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作的情况下，应用所述当前帧的相位差像素数据来执行焦点检测动作。根据本专利技术，能够提供能够保证显示或记录用的数据品质、并且能够确保测距性能的摄像装置。附图说明图1是示出本专利技术的第1实施方式的摄像装置的功能结构的一例的框图。图2是示出第1实施方式中的摄像元件的像素排列的一例的示意图。图3是示出第1实施方式中的从正面观察的受光部的示意图。图4是示出第1实施方式中的测距运算部的功能结构的一例的框图。图5是示出第1实施方式中的像素数据加工部的功能结构的一例的框图。图6是用于说明第1实施方式中的存储了像素数据的存储区域的一例的示意图。图7是用于说明第1实施方式中的存储了像素数据的存储区域的一例的示意图。图8是示出第1实施方式中的摄像装置的动作的一例的流程图。图9是示出第1实施方式中的摄像装置的动作的一例的时序图。图10是示出第1实施方式中的相加运算的一例的示意图。图11是示出第1实施方式中的相加运算的一例的示意图。图12是示出第1实施方式中的摄像装置的动作的一例的时序图。图13是示出第1实施方式中的光学滤波器的分光特性的一例的示意图。图14是示出本专利技术的第2实施方式的动作的一例的流程图。图15是示出第2实施方式中的基于像高导致的输出电平的差异的示意图。图16是示出第2实施方式中的相关运算的一例的示意图。图17是示出第2实施方式中的光源的输出变动与测距区中的蓄积动作和输出扫描的时序图之间的关系的示意图。图18是示出第2实施方式中的测距区中的T/B像素的输出电平的变化的一例的示意图。图19是示出能够应用于本专利技术的各实施方式的读出方式的一例的示意图。标号说明1：照相机；11：镜头；12：镜头驱动部；13：摄像元件；14：摄像元件移位部；15：摄像元件驱动部；16：CPU；17：存储部；18：显示部；19记录部；20：操作部；21：测距运算部；22：曝光运算部；23：闪烁运算部；24：图像处理部；25：数据/控制总线；211：相位差像素提取部；212：像素数据加工部；213：测距运算处理部；214：相位差像素帧存储器；1001：记录像素；1002r、1002l、1002t、1002b：相位差像素；1003：微镜头；1004：受光区域；2011：水平同步信号；2012：垂直同步信号；2013、2014、2015：存储区域；2016、2017、2018：像素排列；2019、2020、2021：相位差像素排列的存储区域；2121：判定部；2122：相位差像素运算部；2123、2125、2127：SEL；2124：加减处理部；2126：乘除处理部；2141：R开口像素保持部；2142：L开口像素保持部；2143：T开口像素保持部；2144：B开口像素保持部；3001：G滤波器分光特性；3002：B滤波器分光特性；3003：R滤波器分光特性；4001：记录像素配置区域；4002：相位差像素配置区域；4003：记录像素数据输出；4004l：左开口相位差像素数据输出；4004r：右开口相位差像素数据输出；4005l：校正后左开口相位差像素数据输出；4005r：校正后右开口相位差像素数据输出；5001：光源输出；5002、5003：像素配置区域。具体实施方式下面，参照附图对与本专利技术有关的各实施方式进行说明。[第1实施方式]图1是示出作为本专利技术的各实施方式的摄像装置的一例的数字照相机(以下简称为照相机。)的结构的框图。图1所示的照相机1具有镜头11、镜头驱动部12、摄像元件13、摄像元件移位部14、摄像元件驱动部15、CPU(Central Processing Unit)16、存储部17、显示部18、记录部19、操作部20、测距运算部21、曝光运算部22、闪烁运算部23、图像处理部24、数据/控制总线25。另外，第1实施方式所使用的摄像装置1能够以硬件结构、或硬件资源与软件的组合结构的任意形式来实施。如图1所示，组合结构的软件预先从网络或非暂时的计算机可读取的存储介质(non-transitory computer-readable storage medium)M1安装在摄像装置1中。安装在该摄像装置1中的软件例如使用用于在测距运算部21中实现摄像装置1的功能的程序。镜头11是用于使来自未图示的被摄体的像在摄像元件13的受光面上成像的光学系统。该镜头11具有对焦镜头和变焦镜头等多个镜头以及光圈。镜头驱动部12根据来自CPU16的控制信号进行镜头11的焦点调节、光圈的开口直径控制等。摄像元件13构成为二维配置构成像素的光电二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其特征在于，所述摄像装置具有：摄像元件，其具有多个记录像素和对各所述记录像素中的受光部的开口的一部分进行了遮蔽的多个相位差像素；相位差像素提取部，其按照所述摄像元件的摄像动作的每帧，读出针对各所述相位差像素在相同的蓄积时间内执行蓄积动作而得到的相位差像素数据；相位差像素运算部，其针对所读出的每帧的相位差像素数据，对当前帧和过去帧中的同一坐标的相位差像素数据进行相加；判定部，其根据各所述相位差像素的特性和与所述相位差像素对应的相位差像素数据，判定是否根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作；以及测距运算处理部，其在所述判定的结果为判定为根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作的情况下，应用由所述相加单元进行相加后的相位差像素数据来执行焦点检测动作，在所述判定的结果为不根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作的情况下，应用所述当前帧的相位差像素数据来执行焦点检测动作。

【技术特征摘要】
2015.06.04 JP 2015-1136241.一种摄像装置，其特征在于，所述摄像装置具有：摄像元件，其具有多个记录像素和对各所述记录像素中的受光部的开口的一部分进行了遮蔽的多个相位差像素；相位差像素提取部，其按照所述摄像元件的摄像动作的每帧，读出针对各所述相位差像素在相同的蓄积时间内执行蓄积动作而得到的相位差像素数据；相位差像素运算部，其针对所读出的每帧的相位差像素数据，对当前帧和过去帧中的同一坐标的相位差像素数据进行相加；判定部，其根据各所述相位差像素的特性和与所述相位差像素对应的相位差像素数据，判定是否根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作；以及测距运算处理部，其在所述判定的结果为判定为根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作的情况下，应用由所述相加单元进行相加后的相位差像素数据来执行焦点检测动作，在所述判定的结果为不根据相加后的所述相位差像素数据来执行焦点检测动作的情况下，应用所述当前帧的相位差像素数据来执行焦点检测动作。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述判定部根据各所述相位差像素数据的大小进行判定。3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述判定部根据各所述相位差像素的遮光率的特性进行判定。4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，各所述相位差像素在所述受光部的前表面配置有不同特性的光学滤波器，所述判定部根据所述相位差像素的光学滤波器的特性进行判定。5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置具有在所述摄像元件内设定执行所述焦点检测动作的焦点检测区的操作部，所述判定部根据包含所述相位差像素的所设定的焦点检测区进行判定。6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置具有在所述摄像元件内设定执行所述焦点检测动作的焦点检测区的操作部，所述判定部根据所设定的焦点检测区内的垂直开始坐标和垂直结束坐标之间的扫描时间以及所述蓄积时间进行判定。7.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置具有根据按照所述摄像元件的摄像动作的每帧得到的记录像素数据来执行显示动作的显示部，所述相位差像素提取部还读出所述记录像素数据，所述显示部根据执行了所述焦点检测动作的帧中得到的所述记录像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田诚，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP