攝像設備及其控制方法與流程

2023-06-12 11:44:52

(本申請是申請日為2014年4月10日、申請號為201410143658.8、發明名稱為「攝像設備及其控制方法」的申請的分案申請。)

本發明涉及一種具有自動調焦功能的攝像設備。

背景技術：

傳統上，已知有如下技術，其中該技術在包括攝像光學系統和攝像元件的攝像設備中通過使用採用相位差檢測方法的焦點檢測方法來以高速和高精度進行焦點檢測。在使用相位差檢測方法的焦點檢測技術中，光瞳分割單元將從攝像光學系統出射的光束分割為至少兩個區域，並且對各區域的光束進行光電轉換以獲得兩個圖像的一對焦點檢測信號串。根據兩個信號串之間的相對圖像偏移量來檢測預定焦點面的焦點偏移量、即散焦量。在使用相位差檢測方法的焦點檢測中，在對焦狀態下，兩個圖像的信號串的強度彼此一致，並且相對圖像偏移量也應當為零。然而，由於攝像光學系統引起的焦點檢測光束的漸暈以及攝像光學系統的各種像差，使得兩個圖像的一致度劣化，從而導致焦點檢測誤差。由於漸暈和各種像差，因而散焦量與兩個圖像間的相對圖像偏移量之間的比例關係劣化。因此，為了高精度地進行焦點檢測，需要消除誤差。還已經提出了基於此目的的技術。

另一方面，已經提出了如下技術，其中在該技術中，使用二維cmos傳感器等作為攝像元件，以在該傳感器上配置相位差檢測用的焦點檢測像素。攝像像素和焦點檢測像素配置在同一平面上。因此，當攝像像素處於對焦狀態時，焦點檢測像素也處於對焦狀態。由於該原因，原則上，在對焦狀態下，相位差檢測用的兩個圖像之間不會發生相對圖像偏移，因此也幾乎不會產生誤差。然而，由於焦點檢測像素包括兩個光電轉換部，因此用於讀出累積像素信號的電路是複雜的。在日本特開2008-103885中描述了抑制用於讀出像素信號的電路的複雜性的方法。

在日本特開2008-103885描述的技術中，各自包括兩個光電轉換部的多個焦點檢測像素分別輸出通過將來自兩個光電轉換部的輸出信號相加所獲得的信號。

然而，根據日本特開2008-103885，當可從焦點檢測像素輸出的值過大(飽和)時，由於焦點檢測像素的兩個光電轉換部之間的電荷的洩漏而導致串擾(crosstalk)的發生。該串擾使得輸出信號包括除通過對來自攝像光學系統的光束進行光電轉換所獲得的信號以外的信號，由此導致無法進行正確的焦點檢測。

技術實現要素：

本發明是考慮到以上問題而提出的，並且即使包括能夠檢測相位差的攝像元件的攝像設備具有飽和像素，也抑制了無法進行焦點檢測的可能性。

根據本發明的第一方面，提供一種攝像設備，包括：攝像元件，其具有多個像素，所述多個像素各自包括包含第一光電轉換部和第二光電轉換部的至少兩個光電轉換部、以及預定顏色的顏色濾波器，其中所述第一光電轉換部用於接收穿過攝像光學系統的光瞳區域的一部分的光，以及所述第二光電轉換部用於接收穿過所述攝像光學系統的光瞳區域的不同部分的光；讀出單元，用於從所述攝像元件中讀出從所述第一光電轉換部獲得的第一圖像信號以及通過將從所述第一光電轉換部獲得的所述第一圖像信號和從所述第二光電轉換部獲得的第二圖像信號相加所獲得的相加信號；相減單元，用於通過從所述相加信號中減去所述第一圖像信號來獲得所述第二圖像信號；焦點檢測單元，用於基於所述第一圖像信號和所述第二圖像信號來檢測所述攝像光學系統的焦點狀態；以及限制單元，用於將所述第一光電轉換部的輸出和所述第二光電轉換部的輸出抑制成不超過預定閾值，其中，所述限制單元對於所述第一圖像信號和所述第二圖像信號，將針對不同的顏色濾波器的所述第一光電轉換部的輸出和所述第二光電轉換部的輸出抑制成不超過所述預定閾值。

根據本發明的第二方面，提供一種攝像設備的控制方法，所述攝像設備包括具有多個像素的攝像元件，所述多個像素各自包括包含第一光電轉換部和第二光電轉換部的至少兩個光電轉換部、以及預定顏色的顏色濾波器，其中所述第一光電轉換部用於接收穿過攝像光學系統的光瞳區域的一部分的光，以及所述第二光電轉換部用於接收穿過所述攝像光學系統的光瞳區域的不同部分的光，所述控制方法包括以下步驟：讀出步驟，用於從所述攝像元件中讀出從所述第一光電轉換部獲得的第一圖像信號以及通過將從所述第一光電轉換部獲得的所述第一圖像信號和從所述第二光電轉換部獲得的第二圖像信號相加所獲得的相加信號；相減步驟，用於通過從所述相加信號中減去所述第一圖像信號來獲得所述第二圖像信號；焦點檢測步驟，用於基於所述第一圖像信號和所述第二圖像信號來檢測所述攝像光學系統的焦點狀態；以及限制步驟，用於將所述第一光電轉換部的輸出和所述第二光電轉換部的輸出抑制成不超過預定閾值，其中，在所述限制步驟中，對於所述第一圖像信號和所述第二圖像信號，將針對不同的顏色濾波器的所述第一光電轉換部的輸出和所述第二光電轉換部的輸出抑制成不超過所述預定閾值。

根據以下參考附圖對典型實施例的說明，本發明的其它特徵將變得明顯。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的實施例的攝像設備的結構的框圖；

圖2是示出根據實施例的攝像元件的像素的陣列的圖；

圖3是示出根據實施例的攝像元件的電路圖；

圖4是示出根據實施例的攝像光學系統的光學原理的圖；

圖5a～5d是各自用於說明入射光量和輸出信號之間的關係的圖；

圖6a～6d是各自用於說明根據實施例的像素和輸出信號之間的關係的圖；以及

圖7是示出根據實施例的攝像設備的操作的流程圖。

具體實施方式

以下將參考附圖詳細說明本發明的實施例。

圖1是示出根據本發明的實施例的攝像設備的結構的框圖。圖1示出電子照相機，其中該電子照相機集成了攝像光學系統和具有攝像元件的照相機本體，並且能夠記錄運動圖像和靜止圖像。參照圖1，附圖標記101表示第一透鏡組，其設置在用於形成被攝體圖像的攝像光學系統的前端，並且被保持為能夠沿光軸移動；附圖標記102表示光圈，其調整開口直徑從而調整攝像時的光量，並且也用作拍攝靜止圖像時的曝光時間調整快門；附圖標記103表示第二透鏡組。光圈102和第二透鏡組103一體地沿著光軸被驅動，並且與第一透鏡組101的移動操作連動地，提供變倍作用(變焦功能)。附圖標記105表示第三透鏡組，其通過沿光軸移動來進行焦點調整；並且附圖標記106表示光學低通濾波器，其是用於減少所拍攝圖像的偽色和摩爾紋的光學元件。

附圖標記107表示攝像元件，其包括能夠進行焦點檢測的像素並且由cmos傳感器及其外圍電路組成。使用二維單ccd顏色傳感器作為攝像元件107，其中在該二維單ccd顏色傳感器中，配置有水平方向上的m個像素×垂直方向上的n個像素的光接收像素、以及片上拜爾排列的原色馬賽克濾波器。攝像元件107的各像素包括顏色濾波器以及多個光電轉換部。

附圖標記111表示變焦致動器，其通過手動或利用該致動器使凸輪筒(未示出)轉動以經由第三透鏡組105沿光軸驅動第一透鏡組101，來進行變倍操作；附圖標記112表示光圈致動器，其控制光圈102的開口直徑並調整攝像用的光量，並且還控制拍攝靜止圖像時的曝光時間；並且附圖標記114表示調焦致動器，其沿著光軸驅動第三透鏡組105以調整焦點。

附圖標記121表示cpu，其包括運算單元、rom、ram、a/d轉換器、d/a轉換器、以及通信接口電路，用於對照相機本體進行各種控制。另外，基於存儲在rom中的預定程序，cpu121驅動照相機的各種電路，並且執行調焦控制(af)、攝像、圖像處理以及記錄等的一系列操作。

附圖標記122表示攝像元件驅動電路，其控制攝像元件107的攝像操作並且對所獲得的圖像信號進行a/d轉換以將轉換得到的圖像信號發送到cpu121；附圖標記123表示圖像處理電路，其對攝像元件107所獲得的圖像進行諸如顏色插值、γ轉換和圖像壓縮等的處理；並且附圖標記124表示用作焦點檢測單元的相位差計算處理電路，其通過使用從攝像元件107的各像素的兩個光電轉換部所獲得的信號作為af用a圖像信號和af用b圖像信號，利用相關計算來獲得a圖像和b圖像之間的圖像偏移量，從而計算焦點偏移量(焦點狀態)。此外，附圖標記125表示調焦驅動電路，其基於焦點檢測結果來進行調焦致動器114的驅動控制以沿光軸驅動第三透鏡組105，從而進行焦點調整；附圖標記126表示光圈驅動電路，其進行光圈致動器112的驅動控制，從而控制光圈102的開口；並且附圖標記127表示變焦驅動電路，其根據用戶的變焦操作來驅動變焦致動器111。

附圖標記128表示限制單元，用於將a圖像信號和b圖像信號的相加信號抑制為不超過預定閾值；並且附圖標記129表示控制單元，用於在限制單元128中a圖像信號和b圖像信號的相加信號超過預定閾值的情況下，通過控制該限制單元來生成a圖像和(a+b)圖像。

附圖標記131表示諸如lcd等的顯示單元，其顯示與照相機的攝像模式有關的信息、攝像時的預覽圖像、拍攝後的確認圖像、以及焦點檢測時的對焦狀態顯示圖像；附圖標記132表示操作單元，其由電源開關、攝像開始開關、變焦操作開關和攝像模式選擇開關等構成；並且附圖標記133表示可拆卸的閃速存儲器，其記錄包括運動圖像和靜止圖像的所拍攝圖像。

圖2是示出根據本發明的實施例的攝像元件107的像素的陣列的圖。圖2示出從攝像光學系統側觀察二維cmos區域傳感器的垂直(y)方向的6行和水平(x)方向的8列的範圍的情況下的狀態。顏色濾波器採用拜爾排列。針對奇數行的像素，從左起順次交替地設置綠色和紅色的顏色濾波器。此外，針對偶數行的像素，從左起順次交替地設置藍色和綠色的顏色濾波器。圓211i表示片上微透鏡。片上微透鏡內所配置的多個矩形分別表示光電轉換部，其中該光電轉換部被分割為用於接收穿過攝像光學系統的光瞳區域的一部分的光的第一光電轉換部211a以及用於接收穿過攝像光學系統的光瞳區域的另一部分的光的第二光電轉換部211b。

在本實施例中，所有像素中的各像素的光電轉換部在x方向上分割為兩個區域。對於各分割後的區域的光電轉換信號，可以針對各顏色濾波器獨立地從第一光電轉換部211a中讀出信號，但無法獨立地從第二光電轉換部211b中讀出信號。通過從對第一光電轉換部和第二光電轉換部的輸出相加之後所讀出的信號中減去第一光電轉換部211a的信號，來計算第二光電轉換部211b的信號。

來自第一光電轉換部211a和第二光電轉換部211b的信號不僅可以用於以(稍後所述的)方法來進行採用相位差檢測方法的焦點檢測，而且還可以用於產生由具有視差信息的多個圖像所形成的3d(3維)圖像。另一方面，使用通過將分割後的光電轉換部的輸出相加所獲得的信息作為通常的所拍攝圖像。

現在將描述進行使用相位差檢測方法的焦點檢測時的像素信號。在本實施例中，圖2的微透鏡211i和分割後的光電轉換部211a和211b對從攝像光學系統出射的光束進行光瞳分割。假設將通過在配置於一行上的預定範圍內的多個像素211中使來自光電轉換部211a的輸出連結在一起所構成的圖像設置為作為第一圖像的a圖像，並且將通過在同樣的像素中使來自光電轉換部211b的輸出連結在一起所構成的圖像設置為作為第二圖像的b圖像。在這種情況下，利用相關計算檢測以這種方式所生成的作為第一圖像的a圖像和作為第二圖像的b圖像之間的相對圖像偏移量，這使得可以檢測預定區域的焦點偏移量、即散焦量。

圖3是示出根據本實施例的攝像元件107的讀出電路的結構的圖。附圖標記151表示水平掃描電路；並且附圖標記153表示垂直掃描電路。水平掃描線152a和152b以及垂直掃描線154a和154b被排列在各個像素之間的邊界部分。信號從各個光電轉換部經由這些掃描線而被讀出到外部。

注意，根據本實施例的攝像元件107具有兩種類型的讀出模式。第一讀出模式被稱為全像素讀出模式，該模式用來拍攝高解析度的靜止圖像。在這種情況下，從所有的像素中讀出信號。第二讀出模式被稱為間隔剔除讀出模式，該模式用來僅記錄運動圖像或顯示預覽圖像。在這種情況下，由於所需的像素數小於總像素數，因而該設備僅從x方向和y方向上以預定比率間隔剔除像素組之後所剩餘的像素中讀出信號。

對於通常的攝像用圖像，僅需讀出(a+b)圖像。然而，為了在多個距離測量區域中檢測相位差，讀出a圖像信號和b圖像信號，並且通過相關計算來檢測a圖像和b圖像之間的圖像偏移量，從而計算散焦量。

圖4是用於說明攝像光學系統的出射光瞳面和與圖像高度0相對應的部分(即，圖像面的中央)附近所配置的攝像元件107的光電轉換部之間的共軛關係的圖。攝像元件內的光電轉換部211a和211b以及攝像光學系統的出射光瞳面被設計成通過片上微透鏡具有共軛關係。通常，攝像光學系統的出射光瞳與配置有光量調整用的虹膜光圈的平面幾乎一致。另一方面，根據本實施例的攝像光學系統是具有變倍功能的變焦透鏡。如果進行了變倍操作，則某些光學類型的攝像光學系統的大小或相對於出射光瞳的圖像面的距離會發生改變。圖4示出攝像光學系統的焦距與廣角端和遠攝端之間的中間位置(即，「中間」)相對應的狀態。這種狀態下的出射光瞳距離由zmid表示。在假設該距離是標準的出射光瞳距離znorm的情況下，設計片上微透鏡的形狀。

參照圖4，附圖標記101表示第一透鏡組；附圖標記101b表示用於保持第一透鏡組的鏡筒構件；附圖標記105表示第三透鏡組；附圖標記105b表示用於保持第三透鏡組的鏡筒構件；附圖標記102表示光圈；附圖標記102a表示開口板，用於限定全光圈狀態下的開口直徑；並且附圖標記102b表示光圈葉片，用於調整光圈縮小狀態下的開口直徑。注意，在從圖像面觀察時，示出了用於限制穿過攝像光學系統的光束的構件101b、102a、102b和105b作為光學虛像。另外，如上所述，光圈102附近的合成開口被定義為透鏡的出射光瞳，並且相對於圖像面的距離被定義為zmid。

像素211從最下層起順次包括：光電轉換部211a和211b、配線層211e～211g、顏色濾波器211h、以及片上微透鏡211i。片上微透鏡211i將光電轉換部211a和211b投影在攝像光學系統的出射光瞳面上。投影圖像由ep1a和ep1b表示。

在光圈102處於全光圈狀態(例如，f2.8)的情況下，穿過攝像光學系統的光束的最外側部分由l(f2.8)表示。投影圖像ep1a和ep1b沒有被光圈開口遮光。另一方面，在光圈102處於光圈縮小狀態(例如，f5.6)的情況下，穿過攝像光學系統的光束的最外側部分由l(f5.6)表示。投影圖像ep1a和ep1b的外側被光圈開口遮光。注意，在圖像面的中央，投影圖像ep1a和ep1b的遮光狀態相對於光軸對稱，並且光電轉換部211a和211b所接收到的光量相等。

接著將說明在本實施例的光電轉換部的輸出值超過上限值(飽和)時所採取的措施。各像素的各光電轉換部從穿過攝像光學系統的光束接收光量，並且通過光電轉換輸出與該光量相對應的信號。然而，在光量大的高亮度被攝體的情況下，超過了光電轉換部211a和211b中可累積的光量的上限值，這引起針對鄰接的光電轉換部的電荷的洩漏，從而導致串擾。在根據光電轉換部211a所生成的a圖像信號和根據光電轉換部211b所生成的b圖像信號之間發生串擾，這導致a圖像信號與b圖像信號之間的圖像偏移量誤差。因此，在通過利用相關計算檢測圖像偏移量所獲得的散焦量中存在誤差，由此使得無法將期望的被攝體設置成對焦狀態。

在本實施例中，在生成b圖像信號的過程中，通過從(a+b)圖像信號中減去a圖像信號來生成b圖像信號。針對圖像信號，設置可輸出的上限值。在本實施例中，針對a圖像、b圖像和(a+b)圖像的圖像信號，設置相同的上限值。當a圖像的圖像信號達到可輸出的上限值時，(a+b)圖像的輸出信號也達到上限值。結果，(a+b)圖像信號和a圖像信號也達到了上限值。也就是說，當a圖像信號取上限值時，(a+b)圖像信號取相同的上限值，並且通過從(a+b)圖像信號中減去a圖像信號來生成b圖像信號，從而輸出0。在這種情況下，a圖像信號取上限值，而b圖像信號取0，這導致生成錯誤的圖像信號。因此，即使通過相關計算來檢測a圖像和b圖像之間的圖像偏移量以計算散焦量，也無法將所期望的被攝體設置成對焦狀態。此外，即使a圖像信號沒有達到上限值，在(a+b)圖像處於飽和狀態的情況下，在生成b圖像時也會丟失圖像信號。在這種情況下，即使通過相關計算根據a圖像和b圖像之間的圖像偏移量來計算散焦量，也無法將所期望的被攝體設置成對焦狀態。

如上所述，為了即使在各像素飽和的情況下也將高亮度被攝體設置成對焦狀態，有必要控制圖像信號，以使得a圖像信號和(a+b)圖像信號都沒有達到上限值。在本實施例中，設置了用於將a圖像信號和b圖像信號抑制為不超過預定閾值的限制單元128並且設置了用於控制該限制單元128的控制單元129，從而將圖像信號控制成不會達到上限值。

在本實施例中，由於通過將奇數行的綠色(下文稱為g1)和紅色(下文稱為r)的顏色濾波器的像素值以及偶數行的藍色(下文稱為b)和綠色(下文稱為g2)的顏色濾波器的像素值相加來將a圖像信號轉換為亮度信號，因而針對各個g1、r、b和g2設置閾值。利用該配置，即使特定顏色g1、r、b或g2的值達到上限值，限制單元128也設置閾值，並且控制單元129將各圖像信號抑制為不超過該閾值。

對於b圖像信號，限制單元128針對其亮度信號設置閾值。這樣做的原因如下。也就是說，針對各個g1、r、b和g2生成b圖像的處理等同於針對各個g1、r、b和g2臨時存儲a圖像和(a+b)圖像中的每一個並且生成b圖像的g1、r、b和g2的處理。用於存儲信號的電路和用於生成信號的電路等的規模變大。因此，根據a圖像和(a+b)圖像的亮度信號生成b圖像的信號。由於該原因，對於b圖像，限制單元128針對其亮度信號設置閾值，並且控制單元129將該亮度信號抑制為不超過該閾值。

將參考圖5a～7來說明用於將來自本實施例的各光電轉換部的信號控制為不超過上限值的飽和度判斷方法。圖5a～5d各自示出來自攝像光學系統的入射光量以及攝像元件的輸出信號。橫軸表示入射光量，並且縱軸表示輸出信號。實線表示(a+b)圖像，虛線表示a圖像，並且點劃線表示b圖像。圖6a～6d各自示出處於對焦狀態的實際信號的例子。橫軸表示任意行的像素，並且縱軸表示輸出信號。圖7是示出根據本實施例的操作的流程圖。

圖5a示出沒有進行飽和度判斷的情況，並且圖5b示出進行了飽和度判斷的情況。在實際信號的情況下，圖6a示出沒有進行飽和度判斷的情況，並且圖6b示出進行了飽和度判斷的情況。在圖5a的入射光量小的0～a1的區間中，由於即使對入射光量進行光電轉換、各像素信號也沒有達到上限值(直到a1的區域)，因而可以輸出反映入射光量的a圖像信號和b圖像信號這兩者。在圖5a的a1之後的入射光量大的區間中，當(a+b)圖像信號超過上限值時，由於b圖像是通過從(a+b)圖像中減去a圖像而生成的，因而b圖像自身的信號降低。也就是說，在本實施例中，各個圖像信號的上限值相等。因此，當a圖像信號超過上限值的1/2時，b圖像信號由於a圖像的影響而開始降低。也就是說，當a圖像信號超過上限值的1/2時，b圖像信號由於a圖像信號的影響而降低。換句話說，隨著a圖像信號的增加，b圖像信號也應該增加。然而，在a圖像信號超過上限值之後，b圖像信號隨著a圖像信號的增加而降低。也就是說，b圖像信號以不期望的方式反向改變。結果，如圖6a所示，a圖像和b圖像之間的圖像一致度極度劣化。如上所述，即使進行相關計算，圖像一致度也劣化，因而所計算出的散焦量不正確，由此使得無法將所期望的被攝體設置成對焦狀態。

將參考圖5b說明進行飽和度判斷的情況。圖5b假設a圖像和b圖像的圖像信號取相同的值。限制單元128將如下值設置為閾值，並且控制單元129將圖像信號控制為不超過該閾值，其中該值將a圖像的圖像信號的輸出設置為上限值的1/2。利用該配置，a圖像和b圖像的圖像信號都等於或小於上限值的1/2，因此(a+b)圖像的圖像信號不會達到上限值。如上所述，如圖6b所示，進行飽和度判斷使得能夠在不會降低處於對焦狀態的a圖像和b圖像之間的圖像一致度的情況下進行相關計算，從而計算出正確的散焦量。

在攝像元件的周邊部、即圖像高度大的區域中，出射光瞳的直徑由於攝像光學系統的遮光(漸暈)而變小。像素的所接收到的光量降低，並且兩個光電轉換部的所接收到的光量變得不相等。隨著光圈的開口直徑的降低，所接收到的光量的不均勻性變得顯著。如上所述，一個像素的兩個光電轉換部211a和211b的所接收到的光量可能彼此不同。將參考圖5c、5d、6c和圖6d來說明作為來自兩個光電轉換部211a和211b的信號的a圖像信號和b圖像信號的值彼此不同時的飽和度判斷。

圖5c表示沒有針對b圖像而是針對a圖像進行飽和度判斷的情況，並且圖5d表示針對a圖像和b圖像這兩者進行飽和度判斷的情況。圖5c和5d各自示出b圖像信號大於a圖像信號的情況。即使a圖像信號等於或小於上限值的1/2，b圖像信號也可能已超過上限值的1/2，因此(a+b)圖像的信號可能超過上限值。由於b圖像信號是通過從(a+b)圖像信號中減去a圖像信號而生成的，因此由於(a+b)圖像信號已超過上限值而不期望地將偽信號輸出至b圖像信號。結果，如圖6c所示，a圖像和b圖像之間的圖像一致度極度劣化，因而無法通過相關計算根據圖像偏移量來計算正確的散焦量。

在本實施例中，如圖5d所示，還針對b圖像信號設置閾值。更具體地，設置閾值，以使得b圖像信號等於或小於上限值的1/2。通過針對b圖像信號設置閾值，避免了僅b圖像信號超過上限值的1/2的情形。這使得可以在防止發生a圖像信號和b圖像信號其中之一超過上限值的1/2而造成由於(a+b)圖像信號的飽和所引起的偽信號混入b圖像信號的情況的同時，生成b圖像信號。結果，如圖6d所示，可以在不會降低a圖像和b圖像之間的圖像一致度的情況下通過相關計算根據a圖像和b圖像之間的圖像偏移量來計算散焦量，從而使得像素處於飽和的高亮度被攝體進入對焦狀態。

將參考圖7所示的流程圖來說明根據本實施例的操作。該處理在步驟s101中開始。在步驟s102中，讀出來自攝像元件107的信號，並且處理進入步驟s103。在步驟s103中，生成a圖像信號的r、g1、b和g2信號，並且處理進入步驟s104。在步驟s105中，針對a圖像的輸出r、g1、b和g2信號分別判斷信號輸出是否超過閾值。如果沒有超過閾值，則處理進入步驟s107；否則，處理進入步驟s106。在步驟s106中，將超過閾值的a圖像信號設置為等於或小於該閾值的預定值，並且針對下一行的a圖像的r、g1、b和g2信號等同地進行飽和度判斷。在所有的a圖像信號或預定af框內的a圖像信號的飽和度判斷完成時，在步驟s107中終止飽和度判斷，並且處理進入步驟s108。在步驟s108中，將a圖像的所有r、g1、b和g2信號相加以生成亮度信號，並且處理進入步驟s109。在步驟s109中，通過將a圖像的亮度信號和b圖像的亮度信號相加來生成(a+b)圖像的亮度信號，並且處理進入步驟s110。在步驟s110中，為了開始b圖像信號的飽和度判斷，通過從(a+b)圖像的亮度信號中減去a圖像的亮度信號來生成b圖像的亮度信號。在步驟s112中，判斷b圖像的亮度信號是否超過閾值。如果沒有超過閾值，則處理進入步驟s114；否則，處理進入步驟s113。在步驟s113中，將b圖像的亮度信號設置為等於或小於閾值的預定值，並且針對下一行的b圖像亮度信號進行飽和度判斷。在所有的b圖像信號或af框內的b圖像信號的飽和度判斷完成時，處理進入步驟s114，並在步驟s115中結束。

如上所述，在將(a+b)圖像信號轉換成亮度信號之後，生成b圖像，並且對b圖像的亮度信號進行飽和度判斷。儘管可以對b圖像的r、g1、b和g2信號進行飽和度判斷，但需要用於存儲這些信號的附加存儲器，由此增大了電路規模。如本實施例那樣，通過將(a+b)圖像和b圖像各自的r、g1、b和g2信號相加以獲得相應的亮度信號、並且使用b圖像的亮度信號對該b圖像進行飽和度判斷，可以減小電路規模並且計算期望的散焦量。上述過程使得能夠通過相關計算根據a圖像和b圖像之間的圖像偏移量來計算散焦量。

儘管已經參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解，本發明不限於所公開的典型實施例。所附權利要求書的範圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和功能。