[发明专利]摄像设备、焦点检测方法和图像生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及诸如数字静态照相机等的摄像设备，该摄像设备通过摄像元件的各像素接收透过摄像镜头的不同光瞳位置的光束并且设置有计算单元，该计算单元基于通过在各像素中进行光电转换而获得的信号、利用光瞳分割来进行相位差检测法的焦点检测。

背景技术

作为用于检测摄像镜头的焦点状态的方法，在日本特开昭58-24105中公开了使用在传感器的各像素中设置有微透镜的二维传感器进行光瞳分割法的焦点检测的设备。在日本特开昭58-24105中所公开的设备中，构成传感器的各像素的光电转换部被分割成多个光电转换部，并且分割后的光电转换部被构造为经由微透镜接收摄像镜头的不同光瞳区域的光。

另外，还提出了能够进行焦点检测并拍摄正常图像的各种摄像设备。

在日本特开2003-244712中，公开了以下摄像设备：其在包括用于将来自被摄体的光学信号转换成电信号的光电转换区域的一些像素处设置有颜色分解滤波器以便于实现摄像并进行焦点检测。在日本特开2003-244712中所公开的摄像设备中，基于来自设置有颜色分解滤波器的像素的电信号形成图像，并且基于来自未设置有颜色分解滤波器的像素的电信号进行焦点检测。

在日本专利2959142中，公开了还用作图像传感器的摄像设备，所述图像传感器设置有二维配置了相对地相互偏移的微透镜和光电转换部的像素。在日本专利2959142中所公开的摄像设备中，在检测摄像镜头的焦点状态时，基于由微透镜和光电转换部的相对偏移方向不同的像素阵列所生成的图像来检测摄像镜头的焦点状态。另一方面，在拍摄正常图像的情况下，通过将微透镜和光电转换部的相对偏移方向不同的像素相加来生成图像。

传统上，提出了以下摄像设备：在像素包括缺陷像素的情况下，摄像设备利用缺陷像素前面的相同颜色的像素来代替缺陷像素(预补偿)。在日本特开2003-116060所公开的摄像设备中，提出了使用基于补偿方向所选择的周围像素来计算缺陷像素的校正值的摄像设备，其中，基于通过缺陷像素的周围像素计算得到的边缘强度指标值来选择补偿方向。

然而，在通过相位差检测进行焦点检测的情况下，存在以下缺点：相位差信息被损坏并且在相关计算中生成误差，因此不能通过相同的方法进行准确的焦点检测。

发明内容

本发明提供一种即使摄像元件包括缺陷像素也能进行不损坏相关信息的补偿的摄像设备。

作为本发明的一个方面，一种摄像设备，包括：摄像元件，其包括能够分别读取来自多个像素的信号的多个单位单元，所述多个像素用于接收透过摄像镜头的不同光瞳位置的光束；检测器，用于使用从与各单位单元相对应的像素获得的信号来生成光瞳分割方向上的一对图像信号，以基于所述一对图像信号的相位差进行焦点检测；缺陷像素存储单元，用于存储所述摄像元件的缺陷像素信息；以及缺陷像素补偿单元，用于基于所述缺陷像素存储单元的输出来补偿缺陷像素的信号，其中，所述缺陷像素补偿单元使用从相对于所述缺陷像素设置在与所述光瞳分割方向不同的方向上的像素所获得的信号来补偿所述缺陷像素的信号。

作为本发明的另一方面，一种摄像设备，包括：摄像元件，其包括能够分别读取来自多个像素的信号的多个单位单元，所述多个像素用于接收透过摄像镜头的不同光瞳位置的光束；缺陷像素存储单元，用于存储所述摄像元件的缺陷像素信息；缺陷像素补偿单元，用于基于所述缺陷像素存储单元的输出来补偿缺陷像素的信号；以及图像处理单元，用于基于在与所述摄像镜头的不同光瞳位置相对应的像素中生成的信号来生成具有与所述光瞳位置相对应的多个视差的图像，其中，所述缺陷像素补偿单元使用从相对于所述缺陷像素设置在与光瞳分割方向不同的方向上的像素所获得的信号来补偿所述缺陷像素的信号。

作为本发明的另一方面，一种焦点检测方法，包括以下步骤：进行摄像元件的各像素的光电转换以生成图像信号，所述摄像元件具有用于接收透过摄像镜头的不同光瞳位置的光束的像素；缺陷像素补偿步骤，用于针对缺陷像素存储单元的输出，使用周围像素的图像信号来补偿缺陷像素，所述缺陷像素存储单元用于存储所述摄像元件的缺陷像素信息；以及基于所述缺陷像素补偿步骤之后的图像信号来进行光瞳分割法的焦点检测。