[发明专利]深度检测设备、摄像设备和深度检测方法

说明书

一种深度检测设备，用于基于与出射光瞳的第一和第二光瞳区域相对应的第一和第二信号来检测与至被摄体的深度有关的深度信息，包括：第一计算单元，用于计算第一和第二信号之间的第一偏移量；信号处理单元，用于通过对第一和第二信号至少之一进行滤波处理来生成校正后的信号，其中滤波处理被执行为将第一和第二信号相对地移位与第一偏移量相对应的移位量；以及第二计算单元，用于计算第一信号和第二信号之间的、或者在滤波处理中第一信号和第二信号其中一个被滤波而另一个未被滤波的第一信号和第二信号之间的第二偏移量。

技术领域

本发明涉及深度检测设备、摄像设备和深度检测方法。

背景技术

作为可适用于数字照相机的深度检测技术，已知在对摄像器件的一部分或全部像素设置有深度测量功能的情况下通过相位差方法来检测至被摄体的深度的深度检测技术。具有深度测量功能的像素(以下称为“深度测量像素”)包括分别用于接收穿过摄像光学系统的光瞳上的不同区域的光束的多个光电转换单元。通过估计各转换单元所生成的图像信号的偏移量并且使用转换系数将该偏移量转换成散焦量，来测量深度。

深度测量精度降低的原因是各光电转换单元所生成的图像信号的形状的改变。由于光学系统的框等所引起的光束的渐晕以及像素之间的传感器特性的差异，因而如果各光电转换单元所生成的图像信号具有彼此不同的形状，则会导致图像信号的偏移量的估计精度降低，并且深度测量精度同样会降低。专利文献1公开了用于通过对图像信号进行图像信号校正滤波来校正图像的形状的方法，由此提高偏移量的检测精度。

深度测量精度的降低的另一原因是转换系数的变动。转换系数根据散焦量以及摄像器件上的测量深度的位置而变动。如果与深度测量条件无关地使用固定转换系数来将偏移量转换成散焦量，则会产生转换误差。专利文献2公开了用于通过根据散焦量的值计算转换系数来降低深度计算误差的方法。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：日本特开2012-037550

专利文献2：日本特开2014-029393

发明内容

发明要解决的问题

如果进行图像信号校正处理和转换系数计算处理这两者，则用于实现深度测量计算的处理时间增加，并且深度测量速度降低。有鉴于此，本发明的目的是提供使得能够高速且高精度地测量深度的方法。

用于解决问题的方案

根据本发明的一种深度检测设备，用于基于与穿过摄像光学系统的出射光瞳的第一光瞳区域的光束相对应的第一信号以及与穿过与所述第一光瞳区域不同的第二光瞳区域的光束相对应的第二信号来检测与至被摄体的深度有关的深度信息，所述深度检测设备包括：第一计算单元，用于计算作为所述第一信号和所述第二信号之间的位置偏移量的第一偏移量；信号处理单元，用于通过对所述第一信号和所述第二信号其中至少之一进行滤波处理来生成校正后的信号，其中所述滤波处理被执行为将所述第一信号和所述第二信号相对地移位与所述第一偏移量相对应的移位量；以及第二计算单元，用于计算第二偏移量，其中所述第二偏移量是在所述滤波处理中所述第一信号和所述第二信号两者都被滤波的情况下所述第一信号和所述第二信号之间的位置偏移量、或者是在所述滤波处理中所述第一信号和所述第二信号其中一个被滤波而另一个未被滤波的情况下所述第一信号和所述第二信号之间的位置偏移量。