頻率BP校正信息預(yù)先存儲在鏡頭單元100的鏡頭存儲器118中，并且照相機(jī)MPU125通過從鏡頭MPU 117請求空間頻率BP校正信息來獲得該空間頻率BP校正信息。然而，可以將空間頻率BP校正信息存儲在照相機(jī)RAM 125b的非易失性區(qū)域中。
[0163]將使用示出攝像光學(xué)系統(tǒng)的散焦MTF (Modulat1n Transfer Funct1n，調(diào)制傳遞函數(shù))的圖1OB來說明示例性的空間頻率BP校正信息。圖1OB中的橫軸和縱軸分別示出調(diào)焦透鏡104的位置和MTF的強(qiáng)度。圖1OB所示的四個曲線是針對各空間頻率的MTF曲線，并且表示空間頻率按MTFl、MTF2、MTF3和MTF4的順序從低變?yōu)楦叩那闆r?？臻g頻率Fl (lp/mm)的MTF曲線與MTFl相對應(yīng)，同樣，空間頻率F2、F3和F4 (lp/mm)分別與MTF2、MTF3和MTF4相對應(yīng)。LP4、LP5、LP6和LP7表示與各散焦MTF曲線的極大值相對應(yīng)的調(diào)焦透鏡104的位置。注意，所存儲的空間頻率BP校正信息是通過對圖1OB中的曲線進(jìn)行離散采樣所獲得的。作為示例，在本實施例中，針對一個MTF曲線來對10個調(diào)焦透鏡位置的MTF數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，并且例如，針對MTFl，存儲10組數(shù)據(jù)作為MTFl (η) (I彡η彡10)。
[0164]與垂直/水平BP校正信息和顏色BP校正信息相同，針對焦點(diǎn)檢測區(qū)域的各位置來將攝像光學(xué)系統(tǒng)的變焦位置(視角)和調(diào)焦透鏡位置(對焦距離)分割成8個區(qū)段，并且存儲各區(qū)段的空間頻率BP校正信息。隨著分割得到的區(qū)段數(shù)變大，可以獲得適合攝像光學(xué)系統(tǒng)中的第一透鏡組101的位置和調(diào)焦透鏡104的位置的更精確的校正值。此外，在對比度AF和相位差A(yù)F這兩者中都可以使用空間頻率BP校正信息。
[0165]在步驟S300中，照相機(jī)MPU 125獲得與適合作為校正對象的焦點(diǎn)檢測結(jié)果的變焦位置和調(diào)焦透鏡位置相對應(yīng)的校正值。
[0166]在步驟S301中，照相機(jī)MPU 125在作為校正對象的焦點(diǎn)檢測區(qū)域中，計算進(jìn)行對比度AF和相位差A(yù)F時所使用的信號的頻帶。在本實施例中，照相機(jī)MPU 125在考慮到被攝體、攝像光學(xué)系統(tǒng)、圖像傳感器的采樣頻率和評價中所使用的數(shù)字濾波器的影響的情況下計算AF評價頻帶。后面將說明用于計算AF評價頻帶的方法。
[0167]接著，在步驟S302中，照相機(jī)MPU 125計算拍攝圖像中所使用的信號的頻帶。與步驟S302中的AF評價頻帶的計算相同，照相機(jī)MPU 125在考慮到被攝體、攝像光學(xué)系統(tǒng)、圖像傳感器的頻率特性和鑒賞拍攝圖像的人的評價頻帶的影響的情況下，計算拍攝圖像評價頻帶。
[0168]現(xiàn)在將使用圖1lA?IlF來說明步驟S301和S302中所進(jìn)行的AF評價頻帶(第二評價頻帶)和拍攝圖像評價頻帶(第一評價頻帶)的計算。圖1lA?IlF示出針對各空間頻率的強(qiáng)度，其中橫軸和縱軸分別表示空間頻率和強(qiáng)度。
[0169]圖1lA示出被攝體的空間頻率特性⑴。橫軸上的F1、F2、F3和F4是與圖1OB的MTF曲線(MTF1?MTF4)相對應(yīng)的空間頻率。Nq表示由圖像傳感器122的像素間距所確定的Nyquist (奈奎斯特)頻率。在以下將說明的圖1lB?IlF中還同樣示出Fl?F4和Nq。在本實施例中，使用預(yù)先存儲的代表值作為被攝體的空間頻率特性(I)。圖1lA中的連續(xù)曲線所表示的被攝體的空間頻率特性(I)具有與空間頻率Fl、F2、F3和F4相對應(yīng)的離散值I (η) (I < η < 4) ο
[0170]盡管本實施例使用預(yù)先存儲的代表值作為被攝體的空間頻率特性，但要使用的被攝體的空間頻率特性可以根據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)檢測的被攝體而改變?？梢酝ㄟ^對攝像所獲得的圖像信號應(yīng)用FFT處理等來獲得被攝體的空間頻率信息(功率譜)。在這種情況下，盡管計算處理量增加，但可以計算出適合實際進(jìn)行焦點(diǎn)檢測的被攝體的校正值，因而可以進(jìn)行精確的焦點(diǎn)檢測。更簡單地，可以根據(jù)被攝體的對比度信息是大還是小來適當(dāng)?shù)厥褂妙A(yù)先存儲的若干種空間頻率特性。
[0171]圖1lB示出攝像光學(xué)系統(tǒng)的空間頻率特性(O)?？梢越?jīng)由鏡頭MPU 117獲得該信息，或者可以將該信息存儲在照相機(jī)內(nèi)的RAM 125b中。所存儲的信息可以是各散焦?fàn)顟B(tài)下的空間頻率特性，或者可以僅是聚焦?fàn)顟B(tài)下的空間頻率特性。由于空間頻率BP校正值是在對焦位置附近計算出的，因此可以使用對焦?fàn)顟B(tài)下的空間頻率來進(jìn)行精確的校正。然而，盡管計算負(fù)荷增加，但可以使用各散焦?fàn)顟B(tài)下的空間頻率特性來進(jìn)行更精確的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)?？梢允褂孟辔徊預(yù)F所獲得的散焦量來選擇要使用的散焦?fàn)顟B(tài)下的空間頻率特性。
[0172]圖1lB中的連續(xù)曲線所示的攝像光學(xué)系統(tǒng)的空間頻率特性(O)具有與空間頻率Fl、F2、F3和F4相對應(yīng)的離散值O (η) (I彡η彡4)。
[0173]圖1lC示出光學(xué)低通濾波器121的空間頻率特性(L)。將該信息存儲在照相機(jī)內(nèi)的RAM 125b中。圖1lC中的連續(xù)曲線所示的光學(xué)低通濾波器121的空間頻率特性(L)具有與空間頻率Fl、F2、F3和F4相對應(yīng)的離散值L (η) (I彡η彡4)。
[0174]圖1lD示出信號生成時的空間頻率特性(Ml、M2)。如上所述，本實施例中的圖像傳感器具有兩個讀出模式。在第一讀出模式中、即在全像素讀出模式中，如Ml所示，在生成信號時空間頻率特性沒有改變。另一方面，在第二讀出模式中、即在間隔剔除讀出模式中，如M2所示，在生成信號時空間頻率特性改變。如上所述，在沿X方向進(jìn)行間隔剔除時對信號進(jìn)行相加以提高S/N比，因此通過相加產(chǎn)生了低通效果。圖1lD的M2示出在第二讀出模式中生成信號時的空間頻率特性。這里，在無需考慮間隔剔除的影響的情況下示出通過相加所實現(xiàn)的低通效果。
[0175]圖1lD中的連續(xù)曲線所示的信號生成時的空間頻率特性(Μ1、Μ2)具有與空間頻率Fl、F2、F3和F4相對應(yīng)的離散值Ml (η)和M2 (η) (I彡η彡4)。
[0176]圖1lE示出表示相對于鑒賞拍攝圖像時的各空間頻率的感光度的空間頻率特性(Dl)和AF評價信號的處理中所使用的數(shù)字濾波器的空間頻率特性(D2)。針對鑒賞拍攝圖像時的空間頻率的感光度受到鑒賞圖像的人的個體差異、圖像大小、鑒賞圖像時的距離和諸如明度等的鑒賞圖像的環(huán)境等的影響。在本實施例中，設(shè)置針對鑒賞時的各空間頻率的感光度并且存儲作為代表值。
[0177]另一方面，在第二讀出模式中，由于間隔剔除的影響而產(chǎn)生信號的頻率成分的折疊噪聲(混疊)。考慮到該影響，利用D2來表示數(shù)字濾波器的空間頻率特性。
[0178]圖1lE中的連續(xù)曲線所示的鑒賞時的空間頻率特性(Dl)和數(shù)字濾波器的空間頻率特性(D2)具有與空間頻率F1、F2、F3和F4相對應(yīng)的離散值Dl (η)和D2 (η) (I彡η彡4)。
[0179]通過如此將各種信息存儲在照相機(jī)或鏡頭中，照相機(jī)MPU 125基于以下的等式
(5)和(6)來計算拍攝圖像評價頻帶Wl和AF評價頻帶W2。
[0180]Wl (η) = I (n) X0(n) XL(n) XMl (n) XDl (η) (I 彡 η 彡 4) (5)
[0181]W2(n) = I (n) X0(n) XL(n) XM2(n) XD2(n) (I 彡 n 彡 4) (6)
[0182]圖1lF示出拍攝圖像評價頻帶Wl (第一評價頻帶)和AF評價頻帶W2 (第二評價頻帶)。通過進(jìn)行等式(5)和(6)的計算，可以對確定拍攝圖像的對焦?fàn)顟B(tài)的因素針對各空間頻率所產(chǎn)生的影響程度進(jìn)行定量化。同樣，可以對焦點(diǎn)檢測結(jié)果的誤差針對各空間頻率所產(chǎn)生的影響程度進(jìn)行定量化。
[0183]照相機(jī)內(nèi)所存儲的信息可以是預(yù)先計算出的Wl和W2。如上所述，通過在每次進(jìn)行校正時都進(jìn)行計算，在改變AF評價中所使用的數(shù)字濾波器等的情況下，可以在靈活地應(yīng)對該變化的情況下計算校正值。另一方面，如果預(yù)先存儲Wl和W2，則可以減少等式(5)和
(6)的計算和針對各種數(shù)據(jù)的存儲容量。
[0184]由于不必預(yù)先完成所有的計算，因此還可以采用如下結(jié)構(gòu):例如，僅預(yù)先計算攝像光學(xué)系統(tǒng)和被攝體的空間頻率特性并且存儲在照相機(jī)內(nèi)，由此減少數(shù)據(jù)存儲容量和計算量。
[0185]為了簡化說明的目的，已經(jīng)使用與四個空間頻率(Fl?F4)相對應(yīng)的離散值說明了圖1lA?HF。然而，保持有數(shù)據(jù)的空間頻率的數(shù)量變大將使得更正確地再現(xiàn)拍攝圖像和AF評價頻帶的空間頻率特性，并且可以精確地計算出校正值。另一方面，可以通過減少要進(jìn)行加權(quán)的空間頻率的數(shù)量來減少計算量。可以在保持代表拍攝圖像評價頻帶的一個空間頻率和代表AF評價頻帶的一個空間頻率的情況下進(jìn)行后續(xù)計算。
[0186]返回至圖10A，在步驟S303中，照相機(jī)MPU 125計算空間頻率BP校正值(BP3)。在計算空間頻率BP校正值的情況下，照相機(jī)MPU 125最初計算拍攝圖像的散焦MTF (Cl)和焦點(diǎn)檢測信號的散焦MTF (C2)。Cl和C2是使用步驟S300中所獲得的散焦MTF信息以及步驟S301和S302中所獲得的評價頻帶Wl和W2，根據(jù)以下的等式(7)和(8)所計算出的。
[0187]Cl (n) = MTFl (n) Xffl(l)+MTF2 (n) Xffl (2)+MTF3 (η) Xffl (3)+MTF4 (η) Xffl (4)
(7)
[0188]C2 (η) = MTFl (η) XW2(1)+MTF2 (η) XW2 (2)+MTF3(n) XW2 (3)+MTF4 (η) XW2(4)
(8)
[0189]因而，基于步驟S301和S302中所計算出的拍攝圖像和AF的評價頻帶的加權(quán)來對圖1OB所示的針對各空間頻率的散焦MTF信息進(jìn)行相加，并且獲得了拍攝圖像的散焦MTF (Cl)和AF的散焦MTF (C2)。圖1OC示出作為所獲得的兩個散焦MTF的Cl和C2。橫軸和縱軸分別表示調(diào)焦透鏡104的位置和通過針對各空間頻率進(jìn)行加權(quán)相加所獲得的MTF值。照相機(jī)MPU 125檢測各MTF曲線的極大值位置。檢測到P_img (第一成像位置)作為與曲線Cl的極大值相對應(yīng)的調(diào)焦透鏡104的位置。檢測到P_AF(第二成像位置)作為與曲線C2的極大值相對應(yīng)的調(diào)焦透鏡104的位置。
[0190]在步驟S303中，照相機(jī)MPU 125使用以下的等式(9)來計算空間頻率BP校正值(BP3) ο
[0191]BP3 = P_AF-P_img (9)
[0192]利用等式(9)，可以計算出用于校正在拍攝圖像的對焦位置和AF所檢測到的對焦位置之間可能發(fā)生的誤差的校正值。
[0193]如上所述，拍攝圖像的對焦位置根據(jù)被攝體、攝像光學(xué)系統(tǒng)和光學(xué)低通濾波器的空間頻率特性、信號生成時的空間頻率特性、表示針對鑒賞時的各頻率的感光度的空間頻率特性、以及針對拍攝圖像所進(jìn)行的圖像處理等而改變。在本實施例中，可以通過追溯至生成拍攝圖像并計算空間頻率特性的處理來精確地計算拍攝圖像的對焦位置。例如，拍攝圖像的對焦位置根據(jù)拍攝圖像的記錄大小、圖像處理中所進(jìn)行的超分辨率處理、或銳度等而改變。此外，鑒賞記錄之后的拍攝圖像所利用的圖像大小或放大率以及鑒賞拍攝圖像的鑒賞距離等會影響鑒賞人的評價頻帶。通過設(shè)置隨著圖像大小的變大以及隨著鑒賞距離的變短使得鑒賞人的評價頻帶的高頻成分被賦予更大權(quán)重的特性，來改變拍攝圖像的對焦位置。
[0194]另一方面，AF所檢測到的對焦位置同樣根據(jù)被攝體、攝像光學(xué)系統(tǒng)和光學(xué)低通濾波器的空間頻率特性、信號生成時的空間頻率特性、以及AF評價中所使用的數(shù)字濾波器空間頻率等而改變。在本實施例中，通過追溯至生成AF中所使用的信號的處理來計算空間頻率特性，并且由此可以精確地計算AF所檢測到的對焦位置。例如，同樣可以靈活地應(yīng)對第一讀出模式中的AF。在這種情況下，僅需通過將信號生成時的空間頻率特性改變?yōu)榕c第一讀出模式相對應(yīng)的特性來計算加權(quán)系數(shù)。
[0195]由于本實施例所述的攝像設(shè)備是鏡頭可更換型單鏡頭反光照相機(jī)，因此可以更換鏡頭單元100。如果更換了鏡頭單元100，則鏡頭MPU 117將與各空間頻率相對應(yīng)的散焦MTF信息發(fā)送至照相機(jī)本體120。然后，照相機(jī)MPU 125計算拍攝圖像的對焦位置和AF所檢測到的對焦位置，因此可以針對各可更換鏡頭精確地計算校正值。鏡頭單元100不僅可以將散焦MTF信息而且還可以將諸如攝像光學(xué)系統(tǒng)的空間頻率特性等的信息發(fā)送至照相機(jī)本體120。利用該信息的方式如上所述。
[0196]同樣，如果更換了照相機(jī)本體120，則在一些情況下，像素間距或光學(xué)低通濾波器的特性等改變。如上所述，同樣在這種情況下，計算適合照相機(jī)本體120的特性的校正值，因此可以進(jìn)行精確的校正。
[0197]盡管在上述說明中利用照相機(jī)MPU 125來計算校正值，但也可以利用鏡頭MPU117來進(jìn)行該計算。在這種情況下，可以采用如下結(jié)構(gòu)JfJSWMPU 125將使用圖1lA?IlF已說明的各種信息發(fā)送至鏡頭MPU 117，并且鏡頭MPU 117使用散焦MTF信息等來計算校正值。在這種情況下，在圖1A的步驟S24中，鏡頭MPU 117僅需校正從照相機(jī)MPU 125發(fā)送來的對焦位置并且驅(qū)動透鏡。
[0198]在本實施例中，在關(guān)注焦點(diǎn)檢測中所使用的信號的特性(垂直/水平、顏色、空間頻帶)的情況下計算AF用的校正值。由于該原因，可以使用相同的方法來計算校正值，而與AF方法無關(guān)。由于不必針對各AF方法保持校正方法和校正中要使用的數(shù)據(jù)，因此可以減少數(shù)據(jù)存儲容量和計算負(fù)荷。
[0199]第二實施例
[0200]接著，將說明本發(fā)明的第二實施例。與第一實施例的主要不同之處在于用于計算空間頻率BP校正值的方法。在第一實施例中，使用散焦MTF信息作為表示針對各空間頻率的攝像光學(xué)系統(tǒng)的特性的值。然而，散焦MTF信息的數(shù)據(jù)量大，這導(dǎo)致存儲容量和計算負(fù)荷均增大。由于該原因，在第二實施例中，使用散焦MTF的極大值信息來計算空間頻率BP校正值。由此可以例如實現(xiàn)鏡頭存儲器118或RAM 125b的容量的節(jié)省、鏡頭和照相機(jī)之間的通信量的減少、以及照相機(jī)MPU 125所進(jìn)行的計算負(fù)荷的減少。
[0201]注意，在本實施例中還將使用攝像設(shè)備的框圖(圖2)、示出焦點(diǎn)檢測方法的圖(圖3A?5)、示出焦點(diǎn)檢測區(qū)域的圖(圖6)、以及焦點(diǎn)檢測處理和各種BP校正值計算處理的流程圖(圖認(rèn)、川、7和9六)。還將使用空間頻率BP校正值計算處理的流程圖(圖10A)以及示出評價頻帶的圖(圖1lA?11F)。
[0202]現(xiàn)在將使用圖12來說明本實施例中的用于計算空間頻率BP校正值(BP3)的方法。
[0203]在步驟S300中，照相機(jī)MPU 125獲得空間頻率BP校正信息。
[0204]圖12示出散焦MTF針對作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的特性的各空間頻率取極大值的調(diào)焦透鏡104的位置。沿著縱軸示出散焦MTF針對圖1OB所示的離散空間頻率Fl?F4達(dá)到峰(極大值)的調(diào)焦透鏡位置LP4、LP5、LP6和LP7。在本實施例中，將LP4?LP7作為MTF_P (η) (I4)存儲在鏡頭存儲器118或RAM 125b中。與第一實施例相同，使所存儲的信息與焦點(diǎn)檢測區(qū)域的位置、變焦位置和調(diào)焦透鏡位置相關(guān)聯(lián)。
[0205]在第二實施例中，在圖1OA所示的空間頻率BP校正值處理的步驟S300中，照相機(jī)MPU 125獲得與適合作為校正對象的焦點(diǎn)檢測結(jié)果的變焦位置和調(diào)焦透鏡位置相對應(yīng)的校正值。
[0206]在步驟S301和S302中，照相機(jī)MPU 125進(jìn)行與第一實施例的處理相同的處理。
[0207]在步驟S303中，照相機(jī)MPU 125計算空間頻率BP校正值(BP3)。在計算空間頻率BP校正值的情況下，照相機(jī)MPU 125最初根據(jù)以下的等式(10)和(11)來計算拍攝圖像的對焦位置(Pjmg)和AF所檢測到的對焦位置(P_AF)。該計算使用步驟S300中所獲得的散焦MTF信息MTF_P (η)以及步驟S301和S302中所獲得的評價頻帶Wl和W2。
[0208]P_img = MTF_P (I) Xffl (I) +MTF_P (2) Xffl (2) +MTF_P (3) Xffl (3) +MTF_P (4) Xffl (4) (10)
[0209]P_AF = MTF_P (I) XW2(1) +MTF_P ⑵ X W2 ⑵ +MTF_P ⑶ X W2 ⑶ +MTF_P ⑷ X W2 (4)
(11)
[0210]也就是說，使用步驟S301和S302中所計算出的拍攝圖像和AF的評價頻帶Wl和W2來對圖12所示的針對各空間頻率的散焦MTF的極大值信息MTF_P (η)進(jìn)行加權(quán)相加。由此計算出拍攝圖像的對焦位置(P_img)和AF所檢測到的對焦位置(P_AF)。
[0211]接著，與第一實施例相同，照相機(jī)MPU 125使用以下的等式(9)來計算空間頻率BP校正值(BP3)。
[0212]BP3 = P_AF-P_img (9)
[0213]在本實施例中，可以更加容易地計算空間頻率BP校正值。在本實施例中，盡管空間頻率BP校正值的精度相比第一實施例中的空間頻率BP校正值的精度略低，但可以實現(xiàn)為了計算空間頻率BP校正值所存儲的信息量的減少、鏡頭和照相機(jī)之間的通信量的減少以及照相機(jī)MPU 125所進(jìn)行的計算負(fù)荷的減少。
[0214]第三實施例
[0215]接著，將說明本發(fā)明的第三實施例。同樣在本實施例中，用于計算空間頻率BP校正值的方法不同于上述實施例中的這些方法。在本實施例中，在不必進(jìn)行計算的情況下不計算空間頻率BP校正值，由此在不會降低空間頻率BP校正值的精度的情況下，減少了鏡頭和照相機(jī)之間的通信量并且減少了照相機(jī)MPU 125所進(jìn)行的計算負(fù)荷。
[0216]注意，在本實施例中還將使用攝像設(shè)備的框圖(圖2)、示出焦點(diǎn)檢測方法的圖(圖3A?5)、示出焦點(diǎn)檢測區(qū)域的圖(圖6)、以及焦點(diǎn)檢測處理和各種BP校正值計算處理的流程圖(圖認(rèn)、川、7和9六)。還將使用與空間頻率BP校正值計算處理有關(guān)的圖(圖1OB?10C) ο
[0217]現(xiàn)在將使用圖13的流程圖來說明本實施例中的用于計算空間頻率BP校正值(BP3)的方法。向圖13中的與圖1OA的處理相同的處理賦予相同的附圖標(biāo)記，并且將省略重復(fù)的說明。
[0218]在步驟S3000中，照相機(jī)MPU 125判斷是否需要計算空間頻率BP校正值。如通過第一實施例的說明應(yīng)理解，拍攝圖像評價頻帶Wl和AF評價頻帶W2越相似，空間頻率BP校正值越小。由于該原因，在本實施例中，如果判斷為兩個評價頻帶之間的差小到不必計算空間頻率BP校正值的程度，則省略了校正值的計算。
[0219]具體地，如果滿足了兩個評價頻帶之間的差充分小的條件，則省略了校正值的計算。例如，如果AF中所使用的信號也是在第一模式中所讀出的信號，則拍攝圖像評價頻帶等于AF評價頻帶。此外，在AF評價信號的處理中使用空間頻率特性與表示鑒賞拍攝圖像時的針對各空間頻率的感光度的空間頻率特性相似的數(shù)字濾波器的情況下，鑒賞時的空間頻率特性等于數(shù)字濾波器的空間頻率特性