摄像装置及对焦确认显示方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示手动聚焦用的对焦确认图像的摄像装置及对焦确认显示方法。
【背景技术】
[0002]作为数码相机，除使用了相位差检测方式、对比度检测方式的自动聚焦之外，具备使用者能够以手动进行聚焦调整的所谓的手动聚焦模式的数码相机已经广为人知。
[0003]作为具有手动聚焦模式的数码相机，已知有以能够一边对进行摄影而得到的被摄体进行确认一边进行聚焦调整的方式设置反射镜并采用了使用对目视的相位差进行显示的分裂式微棱镜屏的方法、通过目视对对比度进行确认的方法的数码相机。
[0004]然而，在近年来普及的省略了反射镜的数码相机中，由于没有反射镜，因此没有一边显示相位差一边对被摄体像进行确认的方法，不得不依靠对比度检测方式。但是，在该情况下，无法进行LCD等显示装置的分辨率以上的对比度显示，不得不采用局部放大等操作而进行显示的方法。
[0005]因此，近年来，为了使操作者在在手动聚焦模式时使被摄体对焦的作业变得容易，将裂像(在本说明书中也称为“对焦确认图像”)显示在即时预览图像中。在此，裂像是合成通过光瞳分割方式的摄像而得到的两个被摄体像(相位差图像)而得到的图像，表示被摄体像的相位差。即，显示将一个被摄体像的上半部分与另一个被摄体像的下半部分上下相邻地配置的裂像。若是焦点偏移了的状态则上下相邻的两个被摄体像以向左右偏移的方式显示，若是焦点已准的状态则上下相邻的两个被摄体像的左右的偏移消失。操作者对聚焦环进行操作而进行对焦，以使裂像内的两个被摄体像的左右的偏移消失。
[0006]在专利文献I所记载的数码相机中，通过使光圈在与光轴垂直的方向上移动，并在两个测距位置分别进行被摄体图像的摄影，使用这两个被摄体图像在即时预览图像内显示裂像。
[0007]在专利文献2所记载的数码相机中，作为偏移量而求出相当于被摄体像的像面与摄像元件的受光面之间的距离的值，并在即时预览图像内显示根据该偏移量而向左右相反的方向上错开了的裂像。
[0008]专利文献3及4所记载的数码相机具备在摄像面上排列多个摄影用的普通像素及接收被光瞳分割了的被摄体光的焦点检测用的两种相位差像素而构成的摄像元件。在该数码相机中，基于来自普通像素的输出信号而生成摄像图像并进行即时预览图像显示，并且，基于分别来自两种相位差像素的输出来生成裂像并显示在即时预览图像内。
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2004-40740号公报
[0011]专利文献2:日本特开2001-309210号公报
[0012]专利文献3:日本特开2009-147665号公报
[0013]专利文献4:日本特开2009-163220号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]但是，在专利文献I所记载的数码相机中，需要使光圈移动的机械结构，因此会产生确保收纳该结构的空间及部件数量增加等的问题。另外，在专利文献2所记载的数码相机中，不具有对被摄体光进行光瞳分割而进行摄像的结构，所以难以准确地实现没有破绽的裂像(对焦确认图像)。
[0016]在专利文献3及4所记载的数码相机中，使用两种相位差像素来生成裂像，但在焦点稍微未对准的状态下，由于作为裂像而上下显示的两个被摄体像之间的偏移量较小，所以存在不容易对裂像进行目视确认、用户难以通过手动的聚焦操作来使焦点充分对准这样的课题。
[0017]还构思了强调两个被摄体像间的视差的视差强调技术，但在这种视差强调技术中处理负荷较大，难以在即时预览显示中强调视差。例如，在两个被摄体像之间进行匹配的匹配处理的处理负荷较大。
[0018]本发明的目的在于提供一种即使在焦点稍微未对准的状态下也能够使对焦确认用的图像容易观察的摄像装置及对焦确认显示方法。
[0019]用于解决课题的方案
[0020]为了达到上述目的，本发明提供一种摄像装置，具备:图像生成部，基于从具有通过了摄影透镜中的第一区域及第二区域的被摄体光进行光瞳分割而分别入射的第一及第二像素组的摄像元件输出的图像信号生成第一显示用图像，并且基于从第一像素组及第二像素组分别输出的第一图像及第二图像生成用于对焦确认的第二显示用图像；差分强调处理部，进行使第一图像的第一像素和与第一像素对应的第二图像的第二像素的像素值之差增大的差分强调处理；显示部；及显示控制部，使显示部显示第一显示用图像并在第一显示用图像的显示区域内显示由差分强调处理部进行了差分强调处理的第二显示用图像。
[0021]由此，在构成第二显示用图像(对焦确认图像)的第一图像与第二图像中隔着边界线对像素值之差进行强调，因此即使在视差较小的情况下，也能够使第二显示用图像(对焦确认图像)容易观察，并且，与进行视差强调的情况相比，即使在实时取景显示中，也能够以低负荷显示进行了强调的第二显示用图像(对焦确认图像)。
[0022]在一实施方式中，所述摄像元件还具有被摄体光不进行光瞳分割而入射的第三像素组，第一显示用图像基于从第三像素组输出的第三图像而生成。
[0023]在一实施方式中，差分强调处理部算出第一像素的像素值和与第一像素对应的第二像素的像素值的平均值，并以平均值为基准，分别增大第一像素的像素值与平均值之差及与第一像素对应的第二像素的像素值与平均值之差。由此，不仅能够使第一图像与第二图像的相位差容易目视确认，还能够使第一图像及第二图像的图像构造几乎不变。
[0024]在一实施方式中，具备计算部，算出第一图像的第一像素和与第一像素对应的第二图像的第二像素的视差，差分强调处理部基于由计算部算出的视差判定第一图像与第二图像的视差的大小，并基于视差的大小的判定结果进行差分强调处理。另外，在一实施方式中，在视差的大小的判定结果是判定为视差较大的情况下，与判定为视差较小的情况相比，差分强调处理减小像素值之差的增加量。另外，在一实施方式中，差分强调处理部判定第一像素的像素值和与第一像素对应的第二像素的像素值之差大于阈值的像素连续存在几个像素，连续的像素的数量越多，则使像素值之差的增加量越小。由此，不会对具有足够视差的部位进行过度的差分强调，能够保持第二显示用图像(对焦确认用图像)的本来的样子。
[0025]在一实施方式中，差分强调处理部判定第一像素的像素值和与第一像素对应的第二像素的像素值之差的大小，并基于像素值之差的大小的判定结果进行差分强调处理。另夕卜，在一实施方式中，在像素值之差的大小的判定结果是判定为像素值之差较大的情况下，与判定为像素值之差较小的情况相比，差分强调处理部减小像素值之差的增加量。由此，在高对比度时不会进行过度的差分强调，从而能够保持第二显示用图像(对焦确认图像)的本来的样子。
[0026]在一实施方式中，差分强调处理部在将第一像素及与第一像素对应的第二像素的像素值分别设为L、R、将第一像素的像素值和与第一像素对应的第二像素的像素值的平均值设为ave = (L+R)/2、将差分强调系数设为K时，差分强调处理之后的第一像素的像素值L'及第二像素的像素值R'分别为L' = L+(L-ave) XK、R' = R+(R_ave) XK，其中K>0。
[0027]在一实施方式中，第一像素的像素值L和与第一像素对应的第二像素的像素值R之差越大，则差分强调处理部使差分强调系数K越小。
[0028]在一实施方式中，差分强调处理部使用阴影校正系数来进行差分强调处理，上述阴影校正系数用于对第一图像及第二图像的光瞳分割引起的阴影进行校正。由此，能够以不强调阴影成分的方式进行差分强调。
[0029]在一实施方式中，在将第一像素及与第一像素对应的第二像素的像素值分别设为L、R、将对第一图像的阴影校正系数设为α、将对第二图像的阴影校正系数设为β、将对阴影校正系数进行运算而得到的平均值设为ave = (α XL+β XR)/2、将差分强调系数设为K时，差分强调处理之后的第一像素的像素值a'及第二像素的像素值b'分别为L'=L+(a XL-ave) XK、R' = R+(0 XR-ave) XK，其中 K>0。
[0030]在一实施方式中，第一像素的像素值L和与第一像素对应的第二像素的像素值R之差越大，则差分强调处理部使差分强调系数K越小。
[0031]在一实施方式中，差分强调处理部仅对第二显示用图像中的第一图像与第二图像的边界线的附近的区域进行差分强调处理。
[0032]另外，本发明一种对焦确认显示方法，使用摄像元件、图像生成部及显示部，所述摄像元件具有通过了摄影透镜中的第一区域及第二区域的被摄体光进行光瞳分割而分别入射的第一像素组及第二像素组，所述图像生成部基于从摄像元件输出的图像信号生成第一显示用图像并且基于从第一像素组及第二像素组分别输出的第一图像及第二图像生成用于对焦确认的第二显示用图像，所述对焦确认显示方法具备:差分强调处理步骤，进行使第一图像的第一像素和与该第一像素对应的第二图像的第二像素的像素值之差增大的差分强调处理；显示用图像生成步骤，由图像生成部基于进行了差分强调处理的第一图像及第二图像生成第二显示用图像；及显示步骤，使显示部显示第一显示用图像并在第一显示用图像的显示区域内显示由差分强调处理步骤进行了差分强调处理的第二显示用图像。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明，在焦点稍微未对准的状态下也能够容易观察对焦确认用的图像(第二显示用图像)。
【附图说明】
[0035]图1是数码相机的正面立体图。
[0036]图2是数码相机的背面立体图。
[0037]图3是数码相机的电结构图。
[0038]图4是摄像元件的摄像面的主视图。
[0039]图5是摄像元件的剖视图。
[0040]图6是关于数码相机的图像处理的框图。
[0041]图7是用于说明对焦图像生成部的对焦图像生成的说明图。
[0042]图8是用于说明选择部的像素的选择的说明图。
[0043]图9是聚焦透镜被设置在对焦位置时的对焦确认图像的概略图。
[0044]图10是聚焦透镜未被设置在对焦位置时的对焦确认图像的概略图。
[0045]图11是表示数码相机的摄影处理的流程的流程图。
[0046]图12是表示第一实施方式的差分强调处理例的说明图。
[0047]图13是表示第一实施方式的差分强调处理前后的对焦确认图像的例子的说明图。
[0048]图14是用于说明在视差较大的情况下的差分强调处理的课题的说明图。
[0049]图15是表示第二实施方式的在视差较小的情况下的差分强调处理例的说明图。
[0050]图16是表示第二实施方式的在视差较大的情况下的差分强调处理例的说明图。
[0051]图17是表示第二实施方式的差分强调处理例的主要部分的流程的流程图。
[0052]图18是用于说明第二实施方式的差分强调处理例的主要部分的说明图。
[0053]图19是表示第三实施方式的高对比度时的差分强调处理例的说明图。
[0054]图20是表示第三实施方式的低对比度时的差分强调处理例的说明图。
[0055]图21是用于说明光瞳分割引起的阴影的说明图。
[0056]图22是用于说明光瞳分割引起的阴影的校正信息的说明图。
[0057]图23是在仅在边界线(切割线)的附近进行差分强调处理的情况的说明图。
[0058]图24是智能手机的立体图。
[0059]图25是智能手机的结构图。
【具体实施方式】
[0060]以下，根据附图，详细地对本发明的实施方式进行说明。
[0061][数码相机的结构例]
[0062]如图1所示，在作为本发明的摄像装置的一例的数码相机2的相机主体2a的前表面，设有包含摄像光学系统等而构成的透镜镜筒3、闪光灯发光部5等。在相机主体2a的上表面设有快门按钮6、电源开关7等。在透镜镜筒3的外圆周面上以旋转自如的方式安装有用于手动聚焦(以下，简称为“MF”)操作的聚焦环(透镜移动机构)3a。
[0063]如图2所示，在相机主体2a的背面设有显示部8、操作部9。显示部8在摄影待机状态时，作为电子取景器发挥作用，显示即时预览图像(也称为实时取景图)。另外，在