[发明专利]摄像装置及信号校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及摄像装置及信号校正方法。

背景技术

近年来，伴随着CCD(Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等固体摄像元件的高分辨率化，数码相机、数字摄像机、便携电话机、PDA(Personal Digital Assistant，便携信息终端)等具有摄影功能的信息设备的需要剧增。另外，将具有以上那样的摄像功能的信息设备称为摄像装置。

另外，在对至主要的被摄体的距离进行检测而将焦点对准该被摄体的对焦控制方法中，有对比度AF(Auto Focus，自动对焦)方式和相位差AF方式。与对比度AF方式相比，由于相位差AF方式能够高速、高精度地进行对焦位置的检测，所以在各种摄像装置中广泛采用。

在通过相位差AF方式进行对焦控制的摄像装置中搭载的固体摄像元件中，例如，使用在摄像区域的整个面上离散地设置了遮光膜开口彼此向相反方向偏心的焦点检测用的像素单元的对的元件(参照专利文献1)。

该焦点检测用的像素单元由于遮光膜开口的面积小于其他的通常的像素单元，所以将其输出信号用作摄像图像信号还不够。因此，需要校正焦点检测用的像素单元的输出信号。

专利文献1公开了如下方法：根据焦点检测用的像素单元周围的通常的像素单元的输出信号的偏差，选择并执行插值校正处理和增益校正处理，该插值校正处理对焦点检测用的像素单元的输出信号使用其周围的通常的像素单元的输出信号进行插值生成，该增益校正处理将焦点检测用的像素单元的输出信号进行增益放大而校正。

在专利文献1中记载的摄像装置中，在摄像范围内或其附近有强的光源的情况下，由于构成光学系统的透镜的表面或固体摄像元件的芯片表面等的反射而产生重影或光斑。并且，若产生重影或光斑的光入射到焦点检测用的像素单元，则不能进行高精度的散焦量的计算，即不能进行聚焦控制。

作为防止由产生这种重影或光斑的光导致相位差AF精度降低的技术，已知有专利文献2、3中记载的技术。

专利文献2公开了如下方法：判定有无产生重影或光斑，在判定为产生了重影或光斑时，校正焦点检测用的像素单元的输出信号，提高相位差AF精度。

专利文献3公开了如下方法：从固体摄像元件的输出检测摄影光源的位置以及光量，根据该摄影光源的位置以及光量的信息和存储部中预先存储的与摄影光源的位置对应的产生重影或光斑的光的信息，算出校正值，并使用该校正值对与从固体摄像元件输出的被摄体像有关的光量分布进行校正，从而提高相位差AF精度。

专利文献1：日本特开2010-62640号公报

专利文献2：日本特开2008-242333号公报

专利文献3：日本特开2006-184321号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述的增益校正处理是，将焦点检测用的像素单元的输出信号乘以用于缩小焦点检测用的像素单元的灵敏度和位于其周围的通常的像素单元的灵敏度之差的增益来进行校正。

因此，若焦点检测用的像素单元的灵敏度和位于其周围的通常的像素单元的灵敏度之差大，则相应地需要将焦点检测用的像素单元的输出信号乘以大的增益。对焦点检测用的像素单元的输出信号乘以大的增益时，由于该输出信号所含的噪声也增加，所以校正误差变大。

在产生了重影或光斑的情况下，在产生了重影或光斑的区域中，与没有产生重影或光斑的区域相比，焦点检测用的像素单元的灵敏度和通常的像素单元的灵敏度之差变大。因此，例如，若对全部焦点检测用的像素单元进行增益校正处理，则在图像整体中校正误差大的区域和少的区域混合存在，存在画质降低的可能性。

即，在产生了重影或光斑的情况下，如何减小产生了重影或光斑的区域中的校正误差和没有产生重影或光斑的区域中的校正误差之差在画质提高方面变得重要。

专利文献1是根据焦点检测用的像素单元周围的通常的像素单元的输出信号的偏差而决定校正方法的技术，并没有考虑在产生了重影或光斑的情况下的画质降低的改善。

专利文献2、3是根据有无重影或光斑而校正焦点检测用的像素单元的输出信号本身的技术，但仅仅是为了相位差AF而进行输出信号的校正，并没有公开在将焦点检测用的像素单元的输出信号用作摄像图像信号的情况下如何进行处理。