[发明专利]成像设备和成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种成像设备、成像方法和程序，更具体地讲，涉及一种允许用减少的计算量生成聚焦图像的成像设备、成像方法和程序。

背景技术

当使用数字静态相机或任何其他类似的成像设备来拍摄图像时，使用者通常执行预定操作以对所需对象聚焦。具体地讲，使用者将数字静态相机对准所需对象使得对象落在取景器的中心，然后半按快门按钮以聚焦对象。

通常，数字静态相机的聚焦操作这样执行：利用对比度方法确定使对象图像的对比度最大的透镜位置并将透镜移动到如此确定的透镜位置。上述聚焦操作就是所谓的自动聚焦。或者，利用基于光学测距计的测距仪来叠加利用沿两条不同光路传播的光通量生成的图像，从而使对象图像聚焦。

另外有一种技术，其中使用者在具有触摸面板功能的电子取景器(EVF)所显示的实时图像(称作直通图像)中选择预定对象，相机(自动地)测量距包含所选对象的区域的距离并对该对象聚焦(例如，参见JP-A-8-122847)。

发明内容

然而，在拍摄已如上所述自动聚焦的对象的图像之前，距对象的距离可能突然改变或者自动聚焦可能没有非常精确地执行。在这种情况下，所得的拍摄图像不是聚焦图像，而是散焦图像。

为了解决这一问题，可以想到对这样的散焦图像执行预定信号处理，以校正模糊并生成聚焦图像。具体地讲，估计表示散焦图像中的模糊量的模糊函数，并且基于与距对象的距离(对象距离)对应的透镜成像特性，利用估计出的模糊函数的反函数对散焦图像执行逆计算。这样，无需自动聚焦操作就可生成聚焦图像。

然而，由于距散焦图像中所包含的对象的距离是未知的，所以需要基于与每一可能的对象距离对应的透镜成像特性对散焦图像执行信号处理。在这种情况下，计算量是巨大的。

因此，期望以减少的计算量生成聚焦图像。

根据本发明一个实施例的成像设备包括：光学系统，其形成与穿过透镜入射的对象光对应的像；成像装置，其生成与穿过透镜入射的对象光对应的信号，并输出该信号作为拍摄图像；获取装置，用于获取距对象的距离；校正装置，用于基于与获取装置所获取的对象距离对应的光学系统的成像特性，校正从成像装置输出的拍摄图像中的模糊。

所述成像设备还可包括：显示装置，其用于显示拍摄图像；选择装置，用于基于使用者的操作选择在显示装置上显示的拍摄图像中的对象。校正装置可根据与获取装置获取的对象距离中的、距选择装置所选的对象的距离对应的光学系统的成像特性，校正拍摄图像中的模糊。

显示装置可显示直通图像(through image)，所述直通图像是实时拍摄的图像，并且是通过命令成像装置执行像素值加法或抽选读取而生成的。选择装置可基于使用者的操作选择直通图像之一中的对象。获取装置可获取在选择装置选择直通图像中的对象时的距该对象的距离。校正装置可根据与获取装置所获取的对象距离中的、距选择装置在直通图像中选择的对象的距离对应的光学系统的成像特性，校正拍摄图像中的模糊。

成像设备还可包括生成装置，其用于从直通图像生成聚焦直通图像，所述聚焦直通图像被生成为使得选择装置在直通图像中选择的对象被聚焦。显示装置可显示由生成装置生成的聚焦直通图像。

成像装置可输出与穿过透镜入射的对象光对应的信号的一部分，该信号部分用作表示距对象的距离的距离信息。获取装置可基于从成像装置输出的距离信息获取距对象的距离。

所述透镜可以是对无穷远处或远距离处的物体聚焦的单焦距透镜。

所述透镜可以是变焦透镜，校正装置可基于光学系统的成像特性校正拍摄图像中的模糊，所述成像特性是预先获得的，并且不仅与获取装置所获取的对象距离对应，而且与变焦透镜的变焦状态对应。

校正装置可基于与获取装置获取的对象距离对应的光学系统的点像强度分布来校正拍摄图像中的模糊。

校正装置可基于与获取装置获取的对象距离对应的光学系统的线像强度分布来校正拍摄图像中的模糊。

校正装置可基于与获取装置获取的对象距离对应的光学系统的光学传递函数来校正拍摄图像中的模糊。