[发明专利]摄像设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及摄像设备和图像处理方法，更特别地，涉及用于基于从图像传感器获得的图像信号来执行调焦控制的摄像设备以及用于所述图像信号的图像处理方法。

背景技术

例如数字照相机和数字摄像机的某些摄像设备被配置为具有用于自动执行拍摄透镜的焦点控制和自动使被摄体处于聚焦状态的自动调焦机构。按照所使用的聚焦方法的原理，可将自动调焦机构分类为距离测量方法和焦点状态检测方法。在距离测量方法中，测量到被摄体的距离，并根据所测量出的距离控制透镜位置。在焦点状态检测方法中，在摄像面处检测焦点，并将透镜位置控制至聚焦位置。典型的焦点状态检测方法包括对比度检测方法、相位差检测方法等，并且例如，日本特开平4-267211中公开了焦点状态检测方法的原理。

现在，参考图10A到图12B描述焦点状态检测方法。例如，在聚焦状态下，如图10A所示，穿过拍摄透镜1的各个部分的光a₀、b₀和c₀会聚在摄像面m上，从而如图10B所示在摄像面m上获得聚焦图像Z₀。

图11A和11B示出了所谓的后聚焦状态，其中焦点位置从图10A和10B所示的聚焦状态向后偏移。如图11A所示，穿过拍摄透镜1的各个部分的光a₁、b₁和c₁会聚在摄像面m之后，从而如图11B所示在摄像面m上分别获得分离图像Za₁、Zb₁和Zc₁。

此外，图12A和12B示出了所谓的前聚焦状态。如图12A所示，穿过拍摄透镜1的各个部分的光a₂、b₂和c₂会聚在摄像面m之前，从而如图12B所示在摄像面m上分别获得分离图像Za₂、Zb₂和Zc₂。

如图11A到12B所示，前聚焦状态和后聚焦状态在图像离焦方向上彼此相反，而且离焦方向和离焦量被称为所谓的离焦量。由于离焦量和向聚焦位置驱动调焦透镜的量之间的关系由光学系统确定，因此可通过将调焦透镜移动至聚焦位置来执行自动调焦控制。

作为已知的“MIN算法”，日本特开平9-43507公开了相位差检测方法中的用于计算离焦量的处理。图13示出用于利用MIN算法检测相位差的相关量的典型照相机的内部配置。通过安装在45度倾斜安装的主镜之后的子镜，向照相机的下方反射从透镜入射的光。然后，光被二次成像透镜分离为两个图像以进入未示出的AF传感器。然后，加载来自这两个AF传感器的输出数据以获得传感器输出之间的相关量。假设传感器的输出分别表示为传感器1和传感器2，传感器1的数据表示为A[1]到A[n]，传感器2的数据表示为B[1]到B[n]，则相关量U0由下式(1)表示(图14A)。

U0=Σj=1mmin(A[j],B[j])---(1)]]>

(min(a，b)表示a和b中的较小值)

首先，计算U0。其次，如图14B所示，计算通过将A图像移动AF传感器的恰好一个比特而获得的数据与B图像的数据之间的相关量U1。U1由下式(2)表示。