[發(fā)明專利]攝像設(shè)備及攝像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710187876.5
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN107295246B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小泉理紗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232
• 代理公司: 11293 北京怡豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 遲軍

本發(fā)明提供一種攝像設(shè)備及攝像方法。攝像單元針對(duì)圖像傳感器的各像素，在第一獲取模式或第二獲取模式下獲取信號(hào)。在所述第一獲取模式下，獲取通過將多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)相加而獲得的圖像信號(hào)。在所述第二獲取模式下，除了所述圖像信號(hào)之外還獲取焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)。所述攝像單元交替地拍攝記錄用圖像和像素?cái)?shù)量比所述記錄用圖像的像素?cái)?shù)量少的焦點(diǎn)檢測(cè)用圖像，在拍攝所述記錄用圖像時(shí)使所有像素適用于所述第一獲取模式，并且在拍攝所述焦點(diǎn)檢測(cè)用圖像時(shí)使至少一部分像素適用于所述第二獲取模式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像設(shè)備及攝像方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)上，已知如下技術(shù)：通過使用一個(gè)圖像傳感器來實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的獲取和圖像信號(hào)的獲取。例如，提出了如下技術(shù)：用于獲取焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的像素還用作用于獲取顯示/記錄用圖像信號(hào)的像素(參見日本特開2001-083407)。根據(jù)該技術(shù)，將構(gòu)成圖像傳感器的像素中的至少一些像素在水平方向和垂直方向中的至少一個(gè)方向上分割成多個(gè)區(qū)域。在進(jìn)行圖像獲取時(shí)，通過將從由分割而獲得的區(qū)域中所獲得的信號(hào)進(jìn)行相加，能夠獲得圖像信號(hào)。另外，在進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)整時(shí)，通過進(jìn)行讀出以獲得與由水平方向或垂直方向的分割而獲得的兩個(gè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，能夠獲得各像素被光瞳分割的相位差焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)。

日本特開2012-155095公開了如下攝像設(shè)備，在該攝像設(shè)備中，通過分割而獲得的多個(gè)區(qū)域的信號(hào)被讀取到線存儲(chǔ)器中，并且在如下兩個(gè)動(dòng)作(action)之間進(jìn)行切換：逐像素地進(jìn)行信號(hào)相加以將所得信號(hào)作為圖像信號(hào)輸出；獨(dú)立地輸出與各區(qū)域相對(duì)應(yīng)的信號(hào)以使用該信號(hào)作為相位差焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)。

這里，考慮如下處理：通過使用如日本特開2012-155095中公開的具有光瞳分割讀出功能的圖像傳感器，來進(jìn)行伴隨自動(dòng)調(diào)焦(AF)追蹤的連續(xù)攝像，在該圖像傳感器中，各像素包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元。通過進(jìn)行讀出以獲得與通過在水平方向或垂直方向分割各像素而獲得的兩個(gè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，能夠獲得焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)，因此能夠通過拍攝一幀來獲取焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)和圖像信號(hào)二者。也就是說，通過反復(fù)進(jìn)行曝光、焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)和圖像信號(hào)的獲取以及焦點(diǎn)調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)攝像。

然而，與在僅獲取圖像信號(hào)的構(gòu)造中相比，在從同一像素獲取焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)和圖像信號(hào)二者的構(gòu)造中，產(chǎn)生更大的噪聲。此外，在用于獲取焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)和圖像信號(hào)二者的像素以及用于僅獲取圖像信號(hào)的像素以混合狀態(tài)存在的構(gòu)造(諸如僅使用視角的部分區(qū)域作為焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的構(gòu)造等)的情況下，噪聲等級(jí)在拍攝圖像的各區(qū)域之間變化，這可能使圖像質(zhì)量劣化。當(dāng)在產(chǎn)生較大噪聲的攝像條件下進(jìn)行攝像時(shí)(諸如在進(jìn)行高感光度攝像時(shí)等)，該問題尤其明顯。

另外，拍攝記錄用靜態(tài)圖像所需的時(shí)間相對(duì)長，因此，在基于通過進(jìn)行第一次攝像而獲取的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)來進(jìn)行用于進(jìn)行第二次攝像的聚焦控制的情況下，焦點(diǎn)無法跟蹤快速移動(dòng)的被攝體，這可能使圖像質(zhì)量劣化。

發(fā)明內(nèi)容

在上述情形下做出本發(fā)明，并且本發(fā)明提供一種技術(shù)，其中該技術(shù)用于在通過使用能夠從同一像素獲取焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)和圖像信號(hào)二者的圖像傳感器來進(jìn)行連續(xù)攝像的情況下，抑制圖像質(zhì)量劣化。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種攝像設(shè)備，包括：圖像傳感器，其包括多個(gè)像素，其中各像素包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元，所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元用于根據(jù)穿過了光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳的不同區(qū)域的光束來生成焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)；以及攝像單元，用于通過使用所述圖像傳感器來連續(xù)拍攝多個(gè)圖像，所述攝像單元針對(duì)各像素在第一獲取模式或第二獲取模式下獲取信號(hào)，所述第一獲取模式是用于獲取通過將所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元的焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)相加所獲得的圖像信號(hào)的模式，所述第二獲取模式是除了所述圖像信號(hào)之外還獲取所述焦點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)的模式，其中，所述攝像單元交替地拍攝記錄用圖像和像素?cái)?shù)量比所述記錄用圖像的像素?cái)?shù)量少的焦點(diǎn)檢測(cè)用圖像，在拍攝所述記錄用圖像時(shí)使所有像素適用于所述第一獲取模式，并且在拍攝所述焦點(diǎn)檢測(cè)用圖像時(shí)使至少一部分像素適用于所述第二獲取模式。