攝像裝置以及信號處理裝置的製作方法
2023-09-18 14:55:30
專利名稱：攝像裝置以及信號處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及攝像裝置以及信號處理裝置。
背景技術：
近年來的安裝於攝像裝置(例如數位照相機)的攝像部具有各種形式。例如，在專利文獻1中記載的攝像裝置具有可利用獨立的攝像光學系統拍攝運動圖像和靜止圖像的攝像部。在該專利文獻1中，獨立具備用於拍攝運動圖像的攝像光學系統和用於拍攝靜止圖像的攝像光學系統，經由一方的攝像光學系統得到的攝像信號與經由另一方的攝像光學系統得到的攝像信號處於非同步的關係。而且，這些攝像信號被選擇性地輸入到攝像信號的處理部，進行信號處理。
並且，在專利文獻2中示出了如下結構的攝像部可從不同的信道同時輸出攝像元件的垂直方向上相鄰的2個像素的攝像信號，所述攝像元件的攝像面上粘貼有Bayer排列的濾色器。而且，還存在如下結構的攝像部可從不同的信道同時輸出攝像元件的水平方向上相鄰的2個像素的攝像信號，所述攝像元件的攝像面上粘貼有Bayer排列的濾色器。在具有這種結構的攝像部中，從攝像元件的各信道輸出的攝像信號分別輸入到攝像信號的處理部，進行信號處理。
專利文獻1日本特開2003-23555號公報專利文獻2日本特開昭62-92587號公報今後，對於安裝在攝像裝置上的攝像部，考慮根據性能等採用上述的各種結構。但是，數位照相機中的攝像信號用於AE、AF等處理。用於實現這些處理的信號處理裝置的結構根據攝像部的結構而有所不同，但優選能夠利用同一結構的信號處理裝置對應多種攝像部。
發明內容
本發明是鑑於上述情況而進行的，其目的在於，提供一種具備能夠對應多種攝像部的通用性高的信號處理裝置的攝像裝置以及安裝在這種攝像裝置上的信號處理裝置。
為了達到上述目的，本發明的第一方式的攝像裝置，其對被攝體進行拍攝來得到圖像數據，所述攝像裝置的特徵在於，其包括攝像部，其可輸出第一攝像信號和第二攝像信號這2種攝像信號；第一運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成AE評價值；第二運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成亮度信號，根據該生成的亮度信號生成AF評價值；以及圖像處理部，其對上述2種攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。
此外，為了達到上述目的，本發明的第二方式的信號處理裝置，其對第一攝像信號和第二攝像信號這2種攝像信號進行處理，所述信號處理裝置的特徵在於，其具有第一運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成AE評價值；第二運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成亮度信號，根據該生成的亮度信號生成AF評價值；以及圖像處理部，其對上述2種攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。
根據本發明，能夠提供具備可以對應多種攝像部的通用性高的信號處理裝置的攝像裝置以及安裝在這種攝像裝置上的信號處理裝置。
圖1是示出本發明的一實施方式的攝像裝置的主要結構的框圖。
圖2是示出Bayer排列的圖。
圖3是示出選擇部51的詳細結構的圖。
圖4是示出Y生成部61的詳細結構的圖。
圖5是用於說明攝像部10的第一構成例的圖。
圖6是示出在使用圖5的攝像部的情況下，圖像處理部30和圖像處理部40的設定的圖。
圖7是示出在使用圖5的攝像部的情況下，AE評價值運算部50的設定的圖。
圖8是示出在使用圖5的攝像部的情況下，AF評價值運算部60的設定的圖。
圖9是示出與圖5所示的攝像部10對應地利用圖像處理部30和圖像處理部40進行圖像處理的圖。
圖10是示出與圖5所示的攝像部10對應地在AE評價值運算部50中進行與AE評價值運算相關的處理的時序圖。
圖11是示出與圖5所示的攝像部10對應地在AF評價值運算部60進行與AF評價值運算相關的處理的時序圖。
圖12是用於說明攝像部10的第二構成例的圖。
圖13是示出在使用圖12的攝像部的情況下，圖像處理部30和圖像處理部40的設定的圖。
圖14是示出在使用圖12的攝像部的情況下，AE評價值運算部50的設定的圖。
圖15是示出在使用圖12的攝像部的情況下，AF評價值運算部60的設定的圖。
圖16是示出與圖12所示的攝像部10對應地在AE評價值運算部50中進行與AE評價值運算相關的處理的時序圖。
圖17是示出與圖12所示的攝像部10對應地在AF評價值運算部60中進行與AF評價值運算相關的處理的時序圖。
圖18是用於說明攝像部10的第三結構例的圖。
圖19是示出與圖18所示的攝像部10對應地在AE評價值運算部50中進行與AE評價值運算相關的處理的時序圖。
圖20是示出與圖18所示的攝像部10對應地在AF評價值運算部60中進行與AF評價值運算相關的處理的時序圖。
符號說明10、10a、10b攝像部；20、20a、20b前處理部；30、40圖像處理部；31，41低通濾波器(LPF)；32、42尺寸調整(resize)部；33選擇部；34、43、53、63地址控制部；35、44、54、64 DMAIF；50AE評價值運算部；51選擇部；52、62累積部、60AF評價值運算部；61Y生成部、70數據總線；80存儲部；511、512觸發器(FF)；513、514、611、615加法部；515、516、517、612、614選擇部；613行存儲器(line memory)。
具體實施例方式
下面，參照附圖，說明本發明的實施方式。
圖1是示出本發明的一實施方式所涉及的攝像裝置的主要結構的框圖。圖1所示的攝像裝置由攝像部10、前處理部20、信號處理裝置(圖1中由圖像處理部30和圖像處理部40、AE評價值運算部50、以及AF評價值運算部60構成)、數據總線70、以及存儲部80構成。
攝像部10由至少一個攝像光學系統和配置於攝像光學系統後方的至少一個攝像元件構成。攝像光學系統將來自未圖示的被攝體的光會聚到攝像元件上。攝像元件是例如CCD方式的攝像元件，接收來自未圖示的被攝體的光，輸出與所接收的光對應的攝像信號。在該攝像元件的攝像面上粘貼有圖2所示的Bayer排列的濾色器。此處，本實施方式中的攝像部10可以使用後述的輸出各種方式的攝像信號的、各種結構的攝像部。
前處理部20進行用於去除從攝像部10輸出的攝像信號中包含的噪聲成分的相關雙採樣(CDS)處理、攝像信號的放大處理、以及將攝像信號數位化的處理等各種前處理。
圖像處理部30和圖像處理部40對從前處理部20輸出的攝像信號實施預定的圖像處理，得到圖像數據。此處，在圖1中，作為圖像處理的例子，示出了進行尺寸調整處理的結構，該尺寸調整處理用於在未圖示的顯示裝置上進行圖像顯示，但也可以進行尺寸調整處理以外的圖像處理。如圖1所示，圖像處理部30由低通濾波器(LPF)31、尺寸調整部32、選擇部33、地址控制部34、以及DMAIF 35構成。並且，圖像處理部40由LPF 41、尺寸調整部42、地址控制部43、以及DMAIF 44構成。此處，由選擇部33、地址控制部34、DMAIF 35、地址控制部43、以及DMAIF 44構成存儲處理部。
為了防止後級的尺寸調整處理引起的摺疊失真，LPF 31和LPF 41除去從前處理部20輸入的攝像信號的高頻成分。尺寸調整部32和尺寸調整部42對從LPF 31和LPF 41輸入的攝像信號實施尺寸調整處理，得到圖像數據。選擇部33與尺寸調整部32和尺寸調整部42連接，選擇來自尺寸調整部32和尺寸調整部42中的某一方的圖像數據，輸出給DMAIF35。地址控制部34和地址控制部43控制將圖像數據寫入到存儲部80時的寫入地址。DMAIF 35和DMAIF 44進行圖像數據的DMA傳送。
作為第一運算部的AE評價值運算部50按照每個顏色累積分割成多個區域的攝像面的各個區域所對應的攝像信號(Bayer排列的情況下，為R、Gr、Gb、B的3種顏色4個成分)，從而求出AE評價值。如圖1所示，AE評價值運算部50由選擇部51、累積部52、地址控制部53、以及DMAIF 54構成。
選擇部51對前處理部20中處理的攝像信號進行處理後輸出，通過處理使得該攝像信號能夠在累積部52上按照每個顏色進行累積。圖3是示出選擇部5 1的詳細結構的圖。如圖3所示，選擇部51由觸發器(FF)511和觸發器(FF)512、加法部513和加法部514、選擇部515和選擇部516、以及選擇部517構成。
FF 511和FF 512將來自前處理部20的攝像信號僅保持1像素所對應的量。作為第一加法部的加法部513將來自前處理部20的攝像信號和保持於FF 511的攝像信號相加，輸出到選擇部515上。作為第二加法部的加法部514將來自前處理部20的攝像信號和保持於FF 512的攝像信號相加，輸出到選擇部516上。
作為第一選擇部的選擇部515，根據選擇信號sel1的設定，選擇來自前處理部20的攝像信號和在加法部513中相加得到的攝像信號中的任意一個攝像信號，輸出到選擇部517上。此處，當選擇信號sel1為「0」時，選擇部515選擇來自前處理部20的攝像信號，當選擇信號sel1為「1」時，選擇部515選擇來自加法部513的攝像信號。作為第二選擇部的選擇部516，根據選擇信號sel 2的設定，選擇來自前處理部20的攝像信號和在加法部514中相加得到的攝像信號中的任意一個攝像信號，輸出到選擇部517上。此處，當選擇信號sel 2為「0」時，選擇部516選擇來自前處理部20的攝像信號，當選擇信號sel 2為「1」時，選擇部516選擇來自加法部514的攝像信號。作為第三選擇部的選擇部517，根據選擇信號sel 3的設定，選擇來自選擇部515的攝像信號和來自選擇部516的攝像信號中的任意一個攝像信號，輸出到累積部52上。此處，當選擇信號sel 3為「0」時，選擇部517選擇來自選擇部515的攝像信號，當選擇信號sel 3為「1」時，選擇部517選擇來自選擇部516的攝像信號。
作為AE評價值生成部的累積部52按照每個區域和每個顏色累積從選擇部51輸入的攝像信號，求出AE評價值。此處，累積部52例如構成為能夠按照每個區域和每個顏色累積以Bayer排列的順序輸入的攝像信號。地址控制部53控制將AE評價值寫入到存儲部80時的寫入地址。DMAIF 54進行AE評價值的DMA傳送。
作為第二運算部的AF評價值運算部60根據前處理部20中處理的攝像信號生成亮度(Y)信號之後(對R、Gr、Gb、B分別乘以係數之後相加)，將分割成多個區域的攝像面的各個區域所對應的Y信號累積，從而求出AF評價值。該AF評價值運算部60由Y生成部61、累積部62、地址控制部63、以及DMAIF 64構成。
Y生成部61根據從前處理部20輸出的2種攝像信號生成Y信號，輸出到累積部62。圖4是示出Y生成部61的詳細結構的圖。如圖4所示，Y生成部61由加法部611、選擇部612、行存儲器613、選擇部614、以及加法部615構成。
作為第三加法部的加法部611將在前處理部20中前處理後的2個像素所對應量的攝像信號相加，輸出到選擇部612和選擇部614上。作為第四選擇部的選擇部612根據選擇信號sel 0的設定，選擇來自前處理部20的攝像信號和在加法部611中相加得到的攝像信號的任意一個攝像信號，輸出到行存儲器613上。此處，當選擇信號sel 0為「0」時，選擇部612選擇來自前處理部20的攝像信號，當選擇信號sel 0為「1」時，選擇部612選擇來自加法部611的攝像信號。
作為保持部的行存儲器613對於從選擇部612輸出的攝像信號僅保持1行所對應的量。作為第五選擇部的選擇部614，根據選擇信號sel 1的設定，選擇來自前處理部20的攝像信號(圖4的「1」和「4」)、來自行存儲器613的攝像信號(圖4的「2」)以及來自加法部611的攝像信號(圖4的「3」)中的任意一個攝像信號，輸出到加法部615上。作為第四加法部的加法部615將從選擇部612輸出的2個攝像信號相加，生成Y信號，將所生成的Y信號輸出到累積部62上。
作為AF評價值生成部的累積部62，按照每個區域累積從Y生成部61輸出的Y信號，求出AF評價值。地址控制部63控制將AF評價值寫入到存儲部80時的寫入地址。DMAIF 64進行AF評價值的DMA傳送。
此處，在圖1所示的結構中，圖像處理部30和圖像處理部40中的圖像處理、AE評價值運算部50中的AE評價值的運算、以及AF評價值運算部60中的AF評價值的運算可以同時進行。
數據總線70是用於分別傳送來自圖像處理部30和圖像處理部40的圖像數據、來自AE評價值運算部50的AE評價值、以及來自AF評價值運算部60的AF評價值的傳送路。存儲部80由例如SDRAM構成，將經由數據總線70傳送的圖像數據、AE評價值、AF評價值等各種數據臨時存儲。
下面，說明具有上述結構的攝像裝置的動作。
首先，說明圖5所示的與輸出2種攝像信號的攝像部10對應的動作。圖5所示的攝像部10具有信道1(ch1)和信道2(ch2)這兩個輸出信道。並且，圖5的攝像部10的結構如下在1個水平期間(1H)內，從ch1輸出奇數行(Bayer排列的情況下為R、Gr的行)的攝像信號，作為第一攝像信號，從ch2輸出偶數行(Bayer排列的情況下為Gb、B的行)的攝像信號，作為第二攝像信號。
在圖1所示的攝像裝置中，使用圖5所示的攝像部10的情況下，不使用圖6、圖7、圖8的虛線所示的部分。因此，使選擇部33選擇來自尺寸調整部32的圖像數據。並且，在AE評價值運算部50內的選擇部51中，將選擇部515的選擇信號sel 1和選擇部516的選擇信號sel 2均設定為「0」。此外，在AF評價值運算部60內的Y生成部61中，將選擇部614的選擇信號sel 1設定為「1和4」。
圖9是示出與圖5所示的攝像部10對應地利用圖像處理部30和圖像處理部40進行的圖像處理的圖。如上所述，在1個水平期間內，奇數行的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1行地從攝像部10的ch1向前處理部20輸入1行所對應的量。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到圖像處理部30中。圖像處理部30的LPF 31和尺寸調整部32對所輸入的攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。而且，選擇部33選擇該圖像數據，輸出到DMAIF 35中。同時，在1個水平期間內，偶數行的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1行地從攝像部10的ch2向前處理部20輸入1行所對應的量。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到圖像處理部40中。圖像處理部40的LPF 41和尺寸調整部42對所輸入的攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。並且，將該圖像數據輸出到DMAIF 44中。
地址控制部34和地址控制部43控制利用DMAIF 35和DMAIF 44寫入圖像數據時的寫入地址。具體地說，控制寫入地址，使得來自尺寸調整部32的圖像數據和來自尺寸調整部42的圖像數據1行1行交替地寫入到存儲部80。由此，得到對攝像部10中取入的攝像信號實施圖像處理的結果。
圖10是示出與圖5所示的攝像部10對應地在AE評價值運算部50中進行與AE評價值運算相關的處理的時序圖。圖10中示出垂直同步信號VD、水平同步信號HD、攝像部10的ch1中的輸出、攝像部10的ch2中的輸出、選擇部515的選擇信號sel 1、選擇部516的選擇信號sel 2、選擇部517的選擇信號sel 3、以及來自選擇部517的輸出。
若對攝像部10輸入了垂直同步信號VD，則開始讀出1幀攝像信號。之後，每次輸入水平同步信號HD時，奇數行的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1行地從ch1向前處理部20輸入1行所對應的量。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到選擇部51的FF511、加法部513、以及選擇部515。此處，選擇部515的選擇信號sel1設定為「0」，所以選擇部515選擇來自前處理部20的攝像信號，輸出到選擇部517中。
另一方面，偶數行的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1行地從ch2向前處理部20輸入1行所對應的量。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到選擇部51的FF 512、加法部514、以及選擇部516中。此處，選擇部516的選擇信號sel 2設定為「0」，所以選擇部516選擇來自前處理部20的攝像信號，輸出到選擇部517中。
如圖10所示，選擇部517的選擇信號sel 3在第奇數行的水平期間設為「0」，在第偶數行的水平期間設為「1」。由此，選擇部517在第奇數行的水平期間選擇來自ch1的攝像信號，輸出到累積部52中，在第偶數行的水平期間選擇來自ch2的攝像信號，輸出到累積部52中。即，選擇部517的輸出如圖10所示，攝像部10所取入的攝像信號以Bayer排列的順序輸入到累積部52中。從而可以在累積部52中運算AE評價值。
另外，運算出AE評價值之後，在地址控制部53的控制下，利用DMAIF 54將AE評價值寫入到存儲部80中。並且，通過對該AE評價值進行評價，確定攝影時的曝光條件。對於該方法，可以利用按照每個區域評價AF評價值的方法、重點評價畫面內的部分區域的方法等公知技術，因此，此處省略詳細說明。
圖11是示出與圖5所示的攝像部10對應地在AF評價值運算部60進行與AF評價值運算相關的處理的時序圖。圖11中示出垂直同步信號VD、水平同步信號HD、攝像部10的ch1中的輸出、攝像部10的ch2中的輸出、選擇部612的選擇信號sel 0、選擇部614的選擇信號sel 1、以及加法部615的輸出。
若對攝像部10輸入了垂直同步信號VD，則開始讀出1攝像信號。之後，每次輸入水平同步信號HD時，奇數行的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1行地從ch1向前處理部20輸入1行所對應的量。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到Y生成部61的加法部611、選擇部612、以及選擇部614中。此處，選擇部614的選擇信號sel 1設定為「1和4」，所以選擇部614選擇來自前處理部20的攝像信號，輸出到加法部615中。
另一方面，偶數行的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1行地從ch2向前處理部20輸入1行所對應的量。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到Y生成部61的加法部611以及選擇部614中。此處，選擇部614的選擇信號sel 1設定為「1和4」，所以選擇部614選擇來自前處理部20的攝像信號，輸出到加法部615中。
加法部615對所輸入的攝像信號的各顏色乘以預定係數之後相加，從而生成Y信號，輸出到累積部62中。例如，NTSC形式的情況下，顏色信號和Y信號之間存在如下關係Y＝0.3R+0.59G+0.11B。
另外，在上述式子中，G＝(Gr+Gb)/2。這樣生成的Y信號在累積部62中按照每個區域累積，運算出AF評價值。
此外，運算出AF評價值之後，在地址控制部63的控制下，利用DMAIF 64將AF評價值寫入到存儲部80中。並且，根據該AF評價值對圖像的對比度進行評價，驅動鏡頭，從而將圖像對比度最高的攝影鏡頭的位置設為對焦位置。該方法屬於公知技術，所以在此省略詳細說明。
接著，說明圖12所示的與輸出2種攝像信號的攝像部10對應的動作。圖12所示的攝像部10具有信道1(ch1)和信道2(ch2)這2種輸出信道。而且，圖12的攝像部10的結構如下在1個水平期間(1H)內，從ch1輸出奇數列像素(Bayer排列的情況下為R或Gb)的攝像信號，作為第一攝像信號，從ch2輸出偶數列像素(Bayer排列的情況下為Gr、B)的攝像信號，作為第二攝像信號。另外，圖12的情況下，在1個水平期間內僅輸入相同顏色的攝像信號。
在圖1所示的攝像裝置中，使用圖12所示的攝像部10的情況下，不使用圖13、圖14、圖15的虛線所示的部分。因此，不使DMAIF 44動作。並且，在AE評價值運算部50內的選擇部51中，選擇部515的選擇信號sel 1和選擇部516的選擇信號sel 2均設為「1」。另外，在AF評價值運算部60內的Y生成部61中，將選擇部612的選擇信號sel 0設為「1」，將選擇部614的選擇信號sel 1設定「2和3」。
說明與圖12所示的攝像部10對應地利用圖像處理部30和圖像處理部40進行的圖像處理。如上所述，奇數列的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1個像素地從攝像部10的ch1輸入到前處理部20。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到圖像處理部30中。圖像處理部30的LPF 31和尺寸調整部32對所輸入的攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。然後，將該圖像數據輸出到選擇部33中。同時，偶數列的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1個像素地從ch2輸入到前處理部20中。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到圖像處理部40中。圖像處理部40的LPF 41和尺寸調整部42對所輸入的攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。然後，將該圖像數據輸出到選擇部33中。
選擇部331個像素1個像素交替地選擇從尺寸調整部32和尺寸調整部42輸入的圖像數據，輸出到DMAIF 35中。地址控制部34控制利用DMAIF 35寫入圖像數據時的寫入地址。具體地說，按照如下方式進行控制在通過選擇部33選擇預定像素(例如1行)所對應量的圖像數據的時刻，所選擇的圖像數據按照所選擇的順序寫入到存儲部80中。由此，得到對攝像部10所取入的攝像信號實施了圖像處理的結果。
圖16是示出與圖12所示的攝像部10對應地在AE評價值運算部50中進行與AE評價值運算相關的處理的時序圖。圖16中示出垂直同步信號VD、水平同步信號HD、攝像部10的ch1中的輸出、攝像部10的ch2中的輸出、加法部513的輸出、加法部514的輸出、選擇部515的選擇信號sel 1、選擇部516的選擇信號sel 2、選擇部517的選擇信號sel 3、以及來自選擇部517的輸出。
若對攝像部10輸入了垂直同步信號VD，則開始讀出1幀攝像信號。之後，每次輸入水平同步信號HD時，奇數列的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1個像素地從ch1輸入到前處理部20中。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到選擇部51的FF 511、加法部513、以及選擇部515中。加法部513將FF 511中保持的攝像信號和來自前處理部20的攝像信號相加，輸出到選擇部515中。由此，如圖16所示，R彼此以及Gb彼此相加。進而，選擇部515的選擇信號sel 1設定為「1」，所以選擇部515選擇來自加法部513的攝像信號，輸出到選擇部517中。
另一方面，偶數列的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1個像素地從ch2輸入到前處理部20中。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到選擇部51的FF 512、加法部514、以及選擇部516中。加法部514將FF 512中保持的攝像信號和來自前處理部20的攝像信號相加，輸出到選擇部516中。由此，如圖16所示，Gr彼此以及B彼此相加。此外，選擇部516的選擇信號sel 2設定為「1」，所以選擇部516選擇來自加法部514的攝像信號，輸出到選擇部517中。
如圖16所示，選擇部517的選擇信號sel 3從第二個時鐘之後，每隔時鐘，交替設定「0」和「1」。因此，選擇部517的輸出如圖16所示，攝像部10所取入的攝像信號以Bayer排列的順序輸入到累積部52中。由此，可以在累積部52中運算AE評價值。
圖17是示出與圖12所示的攝像部10對應地在AF評價值運算部60中進行與AF評價值運算相關的處理的時序圖。圖17中示出垂直同步信號VD、水平同步信號HD、攝像部10的ch1中的輸出、攝像部10的ch2中的輸出、加法部611的輸出、行存儲器613的輸出、選擇部612的選擇信號sel 0、選擇部614的選擇信號sel 1、以及加法部615的輸出。
若對攝像部10輸入垂直同步信號VD，則開始讀出1幀攝像信號。之後，每次輸入水平同步信號HD時，奇數列的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1個像素地從ch1輸入到前處理部20中。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到Y生成部61的加法部611、選擇部612、以及選擇部614中。
另一方面，偶數列的攝像信號根據時鐘信號，1個像素1個像素地從ch2輸入到前處理部20中。前處理部20對所輸入的攝像信號實施前處理，輸出到Y生成部61的加法部611以及選擇部614中。
加法部611對來自ch1的攝像信號和來自ch2的攝像信號的各顏色乘以預定係數之後相加，輸出到選擇部612和選擇部614中。此處的係數以上述的用於求出Y信號的係數為基準。即，針對每個時鐘對加法部611輸入用於求出Y信號的4個成分中的2個成分，所以乘以與該2個成分對應的係數之後相加。此外，選擇部612的選擇信號sel 0設為「1」，所以選擇部612選擇來自加法部611的攝像信號，輸出到行存儲器613中。若對行存儲器613輸入1行攝像信號，則從行存儲器613輸出攝像信號。
此處，選擇部614的選擇信號sel 1設定為「2和3」，所以選擇部614選擇來自加法部611的攝像信號和來自行存儲器613的攝像信號，輸出到加法部615中。如圖17所示，通過選擇來自加法部611的攝像信號和來自行存儲器613的攝像信號，從而收齊用於生成Y信號所需的各顏色的攝像信號。
加法部615將所輸入的攝像信號相加，從而生成Y信號，輸出到累積部62中。這樣生成的Y信號在累積部62中按照每個區域累積，運算出AF評價值。
接著，說明圖18的與攝像部10對應的動作。圖18所示的攝像部10由攝像部10a和攝像部10b這兩個攝像部構成，與此同時，前處理部20也由前處理部20a和前處理部20b構成。
攝像部10a和攝像部10b分別由攝像光學系統、配置於攝像光學系統後方的攝像元件構成。此處，攝像部10a和攝像部10b的攝像元件分別以圖2所示的Bayer排列輸出攝像信號。並且，前處理部20a對攝像部10a所得到的攝像信號進行前處理，前處理部20b對攝像部10b所得到的攝像信號進行前處理。
說明與圖18所示的攝像部10對應地利用圖像處理部30和圖像處理部40進行的圖像處理。如上所述，攝像部10a和攝像部10b分別輸出Bayer排列的攝像信號，所以僅使圖像處理部30和圖像處理部40中的任意一方動作，即可進行圖像處理。或者，也可以像例如利用圖像處理部30進行靜止圖像攝影用的圖像處理、利用圖像處理部40進行運動圖像攝影用的圖像處理那樣使兩者進行完全不同的圖像處理。該情況下，圖像處理部30和圖像處理部40所得到的圖像數據各自獨立地存儲到存儲部80中。
圖19是示出與圖18所示的攝像部10對應地在AE評價值運算部50中進行與AE評價值運算相關的處理的時序圖。如圖19所示，攝像部10a和攝像部10分別輸出Bayer排列的攝像信號，所以將選擇部515的選擇信號sel 1以及選擇部516的選擇信號sel 2均設定為「0」，將選擇部517的選擇信號sel 3設定為希望使用的信道，從而利用攝像部10a和攝像部10b的希望的一方進行AE評價值運算。
圖20是示出與圖18所示的攝像部10對應地在AF評價值運算部60中進行與AF評價值運算相關的處理的時序圖。如圖19所示，攝像部10a和攝像部10b分別輸出Bayer排列的攝像信號，所以將選擇部612的選擇信號sel 0設定為希望使用的信道，將選擇部614的選擇信號sel 1設定為2、1或4，從而可以利用攝像部10a和攝像部10b的希望的一方進行AF評價值運算。
另外，當然圖19和圖20所示的選擇部的設定也可以應用到輸出Bayer排列的攝像信號的攝像部僅有1個的情況。
如上述說明，根據第一實施方式，僅改變圖像處理部30、AE評價值運算部50、以及AF評價值運算部60內部的各選擇部的設定，就能夠進行與結構不同的多種攝像部10對應的圖像處理、AE評價值運算、以及AF評價值運算。
以上，根據實施方式對本發明進行了說明，但本發明不限於上述的實施方式，在本發明的要旨的範圍內可以進行各種變形和應用。例如，上述的實施方式中，攝像部10可以輸出2種不同的攝像信號，但對於可以輸出3種以上不同的攝像信號的攝像部，也可以應用上述實施方式的方法。
而且，上述的實施方式中包括各種階段的發明，通過所公開的多個構成要件的適當組合，可以提取各種發明。例如，從實施方式中示出的全部構成要件中刪除幾個構成要件，也能夠解決上述課題，獲得上述效果的情況下，刪除該構成要件的結構也能作為發明提取。
權利要求
1.一種攝像裝置，該攝像裝置對被攝體進行拍攝來得到圖像數據，所述攝像裝置的特徵在於，所述攝像裝置包括攝像部，其可輸出第一攝像信號和第二攝像信號這2種攝像信號；第一運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成AE評價值；第二運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成亮度信號，根據該生成的亮度信號生成AF評價值；以及圖像處理部，其對上述2種攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。
2.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特徵在於，上述第一運算部具備第一加法部，其將連續輸出的2個像素所對應量的上述第一攝像信號相加；第二加法部，其將連續輸出的2個像素所對應量的上述第二攝像信號相加；第一選擇部，其選擇來自上述攝像部的第一攝像信號和來自上述第一加法部的攝像信號中的任意一個攝像信號；第二選擇部，其選擇來自上述攝像部的第二攝像信號和來自上述第二加法部的攝像信號中的任意一個攝像信號；第三選擇部，其選擇來自上述第一選擇部的攝像信號和來自上述第二選擇部的攝像信號中的任意一個攝像信號；以及AE評價值生成部，其根據來自上述第三選擇部的攝像信號，生成上述AE評價值。
3.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特徵在於，上述第二運算部具備第三加法部，其將來自上述攝像部的第一攝像信號和第二攝像信號相加；第四選擇部，其選擇來自上述攝像部的第一攝像信號和來自上述第三加法部的攝像信號中的任意一個攝像信號；保持部，其保持來自上述第四選擇部的攝像信號；第五選擇部，其選擇來自上述攝像部的第一攝像信號和第二攝像信號、來自上述保持部的攝像信號以及來自上述第三加法部的攝像信號中的任意一個攝像信號；第四加法部，其將來自上述第五選擇部的2個攝像信號相加，生成亮度信號；以及AF評價值生成部，其根據來自上述第四加法部的亮度信號，生成上述AF評價值。
4.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特徵在於，所述攝像裝置還具有存儲部，該存儲部存儲利用上述圖像處理部得到的圖像數據，上述圖像處理部具備第一圖像處理部，其對上述第一攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據；第二圖像處理部，其對上述第二攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據；以及存儲處理部，其選擇性地將上述第一圖像處理部所得到的圖像數據和上述第二圖像處理部所得到的圖像數據寫入到上述存儲部中。
5.根據權利要求2所述的攝像裝置，其特徵在於，在上述攝像部中像素排列成矩陣狀，且上述攝像部針對每一個時鐘1個像素1個像素地同時輸出相鄰2行的在垂直方向上相鄰的2個像素的攝像信號，分別作為上述第一攝像信號和上述第二攝像信號，在上述第一運算部中，上述第一選擇部選擇來自上述攝像部的第一攝像信號，上述第二選擇部選擇來自上述攝像部的第二攝像信號，上述第三選擇部每隔一行交替地選擇來自上述第一選擇部的第一攝像信號和來自上述第二選擇部的第二攝像信號。
6.根據權利要求3所述的攝像裝置，其特徵在於，在上述攝像部中像素排列成矩陣狀，且上述攝像部針對每一個時鐘1個像素1個像素地同時輸出相鄰2行的在垂直方向上相鄰的2個像素的攝像信號，分別作為上述第一攝像信號和上述第二攝像信號，在上述第二運算部中，上述第五選擇部選擇來自上述攝像部的第一攝像信號和來自上述攝像部的第二攝像信號這兩個攝像信號。
7.根據權利要求4所述的攝像裝置，其特徵在於，在上述攝像部中像素排列成矩陣狀，且上述攝像部針對每一個時鐘1個像素1個像素地同時輸出相鄰2行的在垂直方向上相鄰的2個像素的攝像信號，分別作為上述第一攝像信號和上述第二攝像信號，在上述圖像處理部中，上述存儲處理部將利用上述第一圖像處理部和上述第二圖像處理部分別得到的圖像數據每隔一行交替地寫入到上述存儲部中。
8.根據權利要求2所述的攝像裝置，其特徵在於，在上述攝像部中像素排列成矩陣狀，且上述攝像部針對每一個時鐘1個像素1個像素地同時輸出1行上的水平方向相鄰的2個像素的攝像信號，分別作為上述第一攝像信號和上述第二攝像信號，在上述第一運算部中，上述第一選擇部選擇來自上述第一加法部的攝像信號，上述第二選擇部選擇來自上述第二加法部的攝像信號，上述第三選擇部每隔一個時鐘交替地選擇來自上述第一選擇部的攝像信號和來自上述第二選擇部的攝像信號。
9.根據權利要求3所述的攝像裝置，其特徵在於，在上述攝像部中像素排列成矩陣狀，且上述攝像部針對每一個時鐘1個像素1個像素地同時輸出1行上的水平方向相鄰的2個像素的攝像信號，分別作為上述第一攝像信號和上述第二攝像信號，在上述第二運算部中，上述第四選擇部選擇來自上述第三加法部的攝像信號，上述第五選擇部選擇來自上述保持部的攝像信號和來自上述第三加法部的攝像信號這兩個攝像信號。
10.根據權利要求4所述的攝像裝置，其特徵在於，在上述攝像部中像素排列成矩陣狀，且上述攝像部針對每一個時鐘1個像素1個像素地同時輸出1行上的水平方向相鄰的2個像素的攝像信號，分別作為上述第一攝像信號和上述第二攝像信號，在上述圖像處理部中，上述存儲處理部每隔一個時鐘交替地選擇利用上述第一圖像處理部和上述第二圖像處理部分別得到的圖像數據，將該圖像數據寫入到上述存儲部中。
11.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特徵在於，上述攝像部具有攝像光學系統，其具有第一攝像光學系統和第二攝像光學系統；第一攝像元件，其接收來自上述第一攝像光學系統的光，輸出上述第一攝像信號；以及第二攝像元件，其接收來自上述第二攝像光學系統的光，輸出上述第二攝像信號，上述圖像處理部具有第一圖像處理部，其對上述第一攝像信號實施第一圖像處理；以及第二圖像處理部，其對上述第二攝像信號實施與上述第一圖像處理不同的第二圖像處理。
12.根據權利要求11所述的攝像裝置，其特徵在於，上述第一攝像元件和上述第二攝像元件分別是靜止圖像攝影用的攝像元件和運動圖像攝影用的攝像元件，上述第一圖像處理和上述第二圖像處理分別是靜止圖像攝影用的圖像處理和運動圖像攝影用的圖像處理。
13.根據權利要求1～12中的任意一項所述的攝像裝置，其特徵在於，在所述攝像裝置中同時進行上述第一運算部中的AE評價值的生成、上述第二運算部中的AF評價值的生成、以及上述圖像處理部中的圖像處理。
14.一種信號處理裝置，該信號處理裝置用於處理第一攝像信號和第二攝像信號這2種攝像信號，所述信號處理裝置的特徵在於，所述信號處理裝置具有第一運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成AE評價值；第二運算部，其選擇性地對上述2種攝像信號進行處理，生成亮度信號，根據該生成的亮度信號生成AF評價值；以及圖像處理部，其對上述2種攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。
全文摘要
本發明提供一種攝像裝置以及信號處理裝置，其中，該攝像裝置具備能夠對應多種攝像部的通用性高的信號處理裝置，該信號處理裝置安裝到這種攝像裝置。所述攝像裝置具有攝像部(10)，其可輸出第一攝像信號和第二攝像信號這2種攝像信號；AE評價值運算部(50)，其選擇性地處理2種攝像信號，生成AE評價值；AF評價值運算部(60)，其選擇性地處理2種攝像信號，生成亮度信號，根據所生成的亮度信號，生成AF評價值；以及圖像處理部(30、40)，其對2種攝像信號實施圖像處理，得到圖像數據。
文檔編號H04N5/232GK101094319SQ20071010554
公開日2007年12月26日 申請日期2007年5月25日 優先權日2006年6月20日
發明者梁田崇志, 田中義信 申請人:奧林巴斯株式會社, 奧林巴斯映像株式會社