成像装置及其驱动方法制造方法及图纸

技术编号:9467426 阅读:60 留言:0更新日期:2013-12-19 03:45
本发明专利技术的目的在于利用相位差自动对焦方案避免不对主被摄体而是对背景对焦的状态。提供了一种图像捕获设备,包括固态图像捕获元件,其中相位差检测像素在其光接收面上排列。利用固态图像捕获元件的光接收面捕获的主被摄体图像被辨别,并且得出主被摄体图像的图像尺寸。其中执行自动对焦过程的自动对焦区域被设定为匹配图像尺寸。基于图像尺寸是否大于要求尺寸(步骤S23),选择相位差自动对焦方案(步骤S32)或者对比度自动对焦方案(步骤S31),来作为在自动对焦过程中使用的方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于利用相位差自动对焦方案避免不对主被摄体而是对背景对焦的状态。提供了一种图像捕获设备,包括固态图像捕获元件,其中相位差检测像素在其光接收面上排列。利用固态图像捕获元件的光接收面捕获的主被摄体图像被辨别,并且得出主被摄体图像的图像尺寸。其中执行自动对焦过程的自动对焦区域被设定为匹配图像尺寸。基于图像尺寸是否大于要求尺寸(步骤S23),选择相位差自动对焦方案(步骤S32)或者对比度自动对焦方案(步骤S31),来作为在自动对焦过程中使用的方案。【专利说明】
本专利技术涉及一种,该成像装置安装有在光接收表面上具有相位差检测像素的固态成像设备。
技术介绍
图11是示出被摄体的示例的图,并且在树叶茂密的树中存在五朵大的花朵。当通过诸如数字相机的成像装置对被摄体拍照时,例如设定AF区域1,从而对焦屏幕中心处的大的花朵。当AF区域I被设定为具有比在中心处的花朵更宽的范围时,具有微小背景的多片微小的叶子2进入AF区域I。具有微小背景的叶子2是具有高对比度的高频被摄体。结果,当高频被摄体2与AF区域I的面积比率高时,背景被对焦,并且结果,所谓的后焦点的图像被拾取。因此,在以下专利文献I中,执行拉近以靠近被摄体并且当拉近倍数低时,AF区域I变窄至AF区域3以对于后焦点采取对策。然而,当通过将在专利文献I中公开的技术应用于在光接收表面上2D布置的多个像素(电泳转换器件:光电二极管)中具有相位差检测像素(还被称作用于对焦检测的像素)的固态成像设备(例如,以下专利文献2),而使得AF区域I变窄至AF区域3时,AF精度可能劣化。引用列表专利文献专利文献I JP-A-2009-92824专利文献2 JP-A-2009-105358
技术实现思路
技术问题通过自动地检测直至被摄体的距离而调节拍摄透镜的对焦的方法主要包括相位差AF模式和对比度AF模式这两种模式,并且这两者均分别具有优点和缺点。与对比度AF模式相比较,在相位差AF模式中,因为直至调节对焦的时间能够更短,所以相位差AF模式在快门时机上强,并且结果,非常需要通过相位差AF模式拍摄。然而,当连续地采用相位差AF模式时,如上所述,在主被摄体的图像的尺寸和AF区域的尺寸之间的关系方面,相位差AF模式的AF精度可能未被获取,并且结果,其中主被摄体未被对焦的焦点模糊图像被拾取。本专利技术的目的在于提供一种能够拾取其中主被摄体被对焦的被摄体图像的。解决问题的方案本专利技术的成像装置的特征在于包括:固态成像设备,该固态成像设备具有布置在光接收表面上的相位差检测像素;尺寸识别单元,该尺寸识别单元被配置为通过识别在固态成像设备的光接收表面上拾取的主被摄体图像而获取主被摄体图像的图像尺寸;AF区域设定单元,该AF区域设定单元被配置为根据图像尺寸设定经受自动对焦处理的AF区域;以及AF模式选择单元,该AF模式选择单元被配置为当图像尺寸大于要求尺寸时选择相位差AF模式,并且当图像尺寸小于要求尺寸时选择对比度AF模式,来作为用于自动对焦处理的模式。本专利技术的、包括具有布置在光接收表面上的相位差检测像素的固态成像设备的成像装置的驱动方法的特征在于包括:通过识别在固态成像设备的光接收表面上拾取的主被摄体图像而获取主被摄体图像的图像尺寸;根据图像尺寸设定经受自动对焦处理的AF区域;以及当图像尺寸大于要求尺寸时选择相位差AF模式,并且当图像尺寸小于要求尺寸时选择对比度AF模式,来作为用于自动对焦处理的模式。本专利技术的有利效果根据本专利技术,能够防止主被摄体不被对焦,而是背景被对焦,并且因此拾取的图像的焦点模糊的情况。附图简要说明图1是根据本专利技术的一个实施例的成像装置的功能框图。图2是在图1中示出的固态成像设备的表面示意图。图3是描述由相位差检测像素检测的相位差量的检测原理的图。图4是示出由图1的系统控制单元执行的成像处理序列的流程图。图5是示出根据在图4中示出的第一实施例的AF模式选择处理序列的流程图。图6是示出根据本专利技术的第二实施例的AF模式选择处理序列的流程图。图7是示出根据本专利技术的第三实施例的AF模式选择处理序列的流程图。图8是示出根据本专利技术的第四实施例的AF模式选择处理序列的流程图。图9是替代图2的固态成像设备的表面示意图。图10是示出根据本专利技术的第五实施例的AF模式选择处理序列的流程图。图11是示出在被摄体和AF区域之间的关系的图。【具体实施方式】在下文中,将参考附图描述本专利技术的实施例。图1是根据本专利技术的一个实施例的数字相机(成像装置)的功能框图。数字相机10包括拍摄光学系统21和置放在拍摄光学系统21的后端上的成像设备芯片22,拍摄光学系统21包括拍摄透镜21a或者光圈21b。成像设备芯片22包括:用于拾取彩色图像的单板型固态成像设备22a,诸如CXD型或者CMOS型,作为信号读取手段;模拟信号处理单元(AFE) 22b,用于执行对从固态成像设备22a输出的模拟图像数据的模拟处理,诸如自动增益控制(AGC)或者相关双采样;以及模拟/数字转换单元(A/D) 22c,用于将从模拟信号处理单元22b输出的模拟图像数据转换成数字图像数据。在该实施例中,作为固态成像设备22a例示了 CMOS型。数字相机10包括驱动单元(包括定时发生器(TG)) 24和闪光灯25,驱动单元24通过来自将在下面描述的系统控制单元(CPU) 29的指令控制固态成像设备22a、模拟信号处理单元22b和A/D22c的驱动,闪光灯25通过来自CPU29的指令发射光。驱动单元24可以被一起地安装在成像设备芯片22中。该实施例的数字相机10进一步包括:数字信号处理单元26,用于对从A/D22c输出的数字图像数据执行已知的图像处理,诸如获取或者插值处理或者白平衡校正、RGB/YC转换处理等;压缩/扩展处理单元27,用于将图像数据压缩成诸如JPEG格式的图像数据,或者相反扩展图像数据;显示单元28,用于显示菜单等或者直通图像(throughimage)或者拾取的图像;系统控制单元(CPU) 29,用于整体控制整个数字相机;内部存储器30,诸如帧存储器等;介质接口(I/F)单元31,用于与存储JPEG图像数据等的记录介质32执行对接处理;以及总线34,用于将它们相互连接。从用户输入指令的操作单元33被连接到系统控制单元29。图2是在图1中示出的固态成像设备22a的表面示意图,并且示出固态成像设备22a的像素阵列和颜色滤光器阵列。在所示出的实施例中,提供了所谓的蜂窝像素阵列,其中偶数像素行被置放成从奇数像素行(以45°倾斜的正方形框代表每一个像素,并且在每一个像素上的R(红色)、G(绿色)和B (蓝色)代表滤光器的颜色)移位了 1/2像素节距。在仅仅偶数行的每一个像素的情形中,像素阵列变成正方形栅格阵列并且三原色滤光器RGB在其中是拜耳排列的。另外,在仅仅奇数行的每一个像素的情形中,像素阵列变成正方形栅格阵列并且三原色滤光器rgb在其中是拜耳排列的。R=r、G=g,并且B=b,并且与其倾斜相邻的相同颜色的像素形成对像素。相应像素的光接收区域彼此相同,并且光阻挡层开口的尺寸也彼此相同(仅仅将在下面描述的相位差检测像素具有不同的光阻挡层开口)。此外,在所有的像素中具有相同形状的微透镜(未示出)被安装在颜色滤光器上。在其中在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:远藤宏
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:
国别省市:

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