JP5931206B2 - 画像処理装置、撮像装置、プログラム及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、撮像装置、プログラム及び画像処理方法に係り、特に、被写体像の合焦状態を確認するための画像を生成して表示する画像処理装置、上記合焦状態を確認するための画像と被写体像とを表示する撮像装置、上記画像処理装置により実行されるプログラム、及び上記合焦状態を確認するための画像を生成して表示する画像処理方法に関する。

従来、デジタルカメラやカメラ付きの携帯電話機等の撮像装置のユーザから、被写体像の合焦状態を確認しつつ焦点調整を行うことができる技術の開発が要望されていた。この要望を満たすために、被写体像において焦点を合わせたい箇所を撮像装置の表示手段に拡大して表示させ、合焦状態の確認を行いやすくする手法が用いられている。

ところが、この手法を用いた場合には、合焦状態の確認を行っている際に被写体像全体を視認することができないため、被写体像全体を参照しながら合焦状態を確認することが困難となる。

一方、これらの撮像装置において、手動で焦点調整を行う作業を容易にするために、スプリットイメージをライブビュー画像（スルー画像）内に表示する技術が用いられるようになってきた。なお、スプリットイメージとは、所定領域に対応する左目画像の一部と右目画像の一部とを合成した画像である。このスプリットイメージにおいては、合焦状態に応じて、左目画像と右目画像との間で視差発生方向に対するずれが発生する。この技術を利用し、ユーザは、スプリットイメージにおける左目画像と右目画像とのずれを視認することで合焦状態を確認する。

この技術を用いた撮像装置として、特開２００１−３０９２１０号公報には、光学系を介して被写体の像を画像信号として取得する撮影部と、光学系における被写体に対する像面と撮像部の受光面との間の距離に相当するずれ量を検出する検出部と、撮像部により取得された画像信号に基づいて被写体の画像を表示画面に表示する表示手段と、表示画面の一部の領域である表示変更領域の表示内容を被写体の画像を利用しつつずれ量に応じて変更する表示変更手段とを備えた撮像装置が開示されている。この撮像装置によれば、手動で焦点調整を行う際に、スプリットイメージを利用する焦点調整と同様の感覚で焦点調整を行うことが可能になる。

また、特開２００９−１４７６６５号公報には、撮像光学系からの光束のうち、瞳分割手段によって分割された光束により形成された第１の被写体像及び第２の被写体像をそれぞれ光電変換して第１の画像及び第２の画像を生成するとともに、瞳分割手段によって分割されない光束により形成された第３の被写体像を光電変換して第３の画像を生成する画像取得手段と、第３の画像を表示する表示手段と、第３の画像内に表示するスプリットイメージを生成するスプリットイメージ生成手段とを有する撮像装置が開示されている。この撮像装置は、スプリットイメージ生成手段により第１及び第２の画像を用いてスプリットイメージを生成し、第３の画像から抽出した色情報をスプリットイメージに付加する撮像装置である。この撮像装置によれば、手動で焦点調整を行う際の使い勝手を向上させることが可能になる。

また、特開２００９−１６３２２０号公報には、撮像光学系からの光束のうち、瞳分割手段によって分割された光束により形成された第１の被写体像及び第２の被写体像をそれぞれ光電変換して第１の画像及び第２の画像を生成する画像取得手段と、画像を表示する表示手段と、前記第１及び第２の画像を重畳させた重畳画像を前記表示手段に表示させる処理手段とを有する撮像装置が開示されている。この撮像装置によれば、スプリットイメージの視認性を向上させることが可能になる。

しかしながら、特開２００１−３０９２１０号公報、特開２００９−１４７６６５号公報、及び特開２００９−１６３２２０号公報に開示されている技術では、被写体像によっては、スプリットイメージを表示するための予め定められた表示領域内にスプリットイメージのみを表示させている。その場合、ユーザがスプリットイメージにおける上記ずれのずれ量を正しく判断できない場合がある。この場合には、ユーザが焦点調整を高精度に行うことができない可能性があった。

本発明は、手動での焦点調整を高精度に行うことができる画像処理装置、撮像装置、プログラム及び画像処理方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、撮影レンズにおける第１及び第２の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第１及び第２の画素群を有する撮像素子から出力された画像信号に基づいて第１の表示用画像を生成し、かつ前記第１及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく第１及び第２の画像から合焦確認に使用する第２の表示用画像を生成する生成手段と、前記第１の画像の各画素と前記第２の画像の対応する各画素とのずれ量を示す視差を算出する視差算出手段と、画像を表示する表示手段と、前記表示手段に対して前記生成手段により生成された前記第１の表示用画像を表示し、かつ該第１の表示用画像の表示領域内に前記生成手段により生成された前記第２の表示用画像を表示させる制御を行う表示制御手段とを備え、前記生成手段は、前記第１の画像を予め定められた分割方向に分割して得られた複数の分割画像の一部である第１の分割画像、及び第２の画像を前記第１の画像と同様に分割して得られた複数の分割画像の前記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を、前記視差に応じた量だけ前記分割方向とは交差する交差方向に対して相反する方向にずらして配置した前記第２の表示用画像を生成する。

本発明に係る画像処理装置によれば、生成手段により、撮像レンズにおける第１及び第２の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第１及び第２の画素群を有する撮像素子から出力された画像信号に基づいて第１の表示用画像が生成され、かつ前記第１及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく第１及び第２の画像から合焦確認に使用する第２の表示用画像が生成される。また、視差算出手段により、前記第１の画像の各画素と前記第２の画像の対応する各画素とのずれ量を示す視差が算出される。さらに、表示制御手段により、表示手段に対して前記生成手段により生成された前記第１の表示用画像を表示し、かつ該第１の表示用画像の表示領域内に前記生成手段により生成された前記第２の表示用画像を表示させる制御が行われる。

ここで、本発明では、前記生成手段により、前記第１の画像を予め定められた分割方向に分割して得られた複数の分割画像の一部である第１の分割画像、及び第２の画像を前記第１の画像と同様に分割して得られた複数の分割画像の前記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を、前記視差に応じた量だけ前記分割方向とは交差する交差方向に対して相反する方向にずらして配置した前記第２の表示用画像が生成される。

このように、本発明に係る画像処理装置は、第１の画像の一部及び第２の画像の一部を相反する方向にずらして配置した第１の表示用画像（上記合焦状態を確認するための画像に対応）を生成する。そのため、本発明に係る画像処理装置によれば、第１の画像及び第２の画像のずれを視認することが容易になるので、本発明を適用しない場合に比較して、手動での焦点調整を高精度に行うことができる。

なお、本発明に係る画像処理装置において、前記生成手段は、前記第１の分割画像と前記第２の分割画像とを前記分割方向に交互に配置して前記第１の表示用画像を生成するようにしても良い。これにより、第１の表示用画像に対する視認性を向上させることができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記視差算出手段は、前記第１の分割画像及び前記第２の分割画像の境界を含む予め定められた領域における前記視差を算出するようにしても良い。これにより、ずらす位置に応じたずれ量で上記第１の画像及び第２の画像をずらすことができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記生成手段は、前記第１の画像及び前記第２の画像の少なくとも一方において隣接する画素間の画素値の差分が予め定められた第１の閾値以上となり、かつ同一方向に予め定められた第２の閾値以上連続して配置された画素群を抽出し、抽出した画素群において各画素が連続して配置された方向の何れか１つを前記分割方向として前記第２の表示用画像を生成するようにしても良い。これにより、より高精度に、手動での焦点調整を行うことができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記生成手段は、前記視差算出手段により算出された前記視差に予め定められた１より大きい係数を乗算した値を、前記視差に応じた量として前記第２の表示用画像を生成するようにしても良い。これにより、第１の画像及び第２の画像の視差の視差量が小さい場合にも、ずれを視認しやすくすることができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記生成手段は、前記視差算出手段により算出された前記視差に、前記視差が大きくなるほど大きくなる係数であって、前記視差が大きくなるほど大きくなる度合いが小さくなる１より大きい係数を乗算した値を、前記視差に応じた量として前記第２の表示用画像を生成するようにしても良い。これにより、第１の画像及び第２の画像の視差の視差量が小さい場合にも、ずれをより視認しやすくすることができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記生成手段は、前記第１の画像及び前記第２の画像の少なくとも一方において隣接する画素間の画素値の差分が予め定められた閾値より大きい画素群を抽出し、予め定められたサイズの領域であって、当該領域内に含まれる前記画素群の面積の総和が最も大きい領域を、前記第２の表示用画像の生成対象とする領域として前記第２の表示用画像を生成するようにしても良い。これにより、より高精度に、手動での焦点調整を行うことができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記第１の画像及び前記第２の画像の少なくとも一方から顔に対応する顔領域を抽出する顔領域抽出手段を更に備え、前記生成手段は、前記顔領域抽出手段により抽出された顔領域を、前記第２の表示用画像の生成対象とする領域として前記第２の表示用画像を生成するようにしても良い。これにより、一般に焦点を合わせたい領域である顔の領域を用いて焦点を合わせることができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記表示制御手段は、前記第２の表示用画像の前記交差方向の端部を示す画像を前記表示手段に更に表示する制御を行うようにしても良い。これにより、より高精度に第１の画像及び第２の画像のずれを視認することができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記表示制御手段は、前記表示手段の表示領域のうちの前記第２の表示用画像を表示する予め定められた第１の表示用領域を除いた表示領域である第２の表示用領域に、前記第２の表示用画像を当該第１の表示用画像に重畳させて表示する場合、前記第１の分割画像及び前記第２の分割画像をずらして配置したことによって前記第１の表示用領域において前記第２の表示用画像に対応する画素が存在しない領域の画素の画素値を、前記第１の表示用画像において当該領域に対応する画素の画素値として前記第２の表示用画像を表示するようにしても良い。これにより、第１の表示用画像の美観を向上させることができる。

さらに、上記目的を達成するために、本発明に記載の撮像装置は、本発明の画像処理装置と、前記撮影レンズと、前記撮影レンズを介して被写体像を画像信号として取得する撮像素子と、を備えている。

従って、本発明に係る撮像装置によれば、本発明に係る画像処理装置と同様に作用するので、本発明に係る画像処理装置と同様に、本発明を適用しない場合に比較して、手動での焦点調整を高精度に行うことができる。

一方、上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、撮影レンズにおける第１及び第２の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第１及び第２の画素群を有する撮像素子から出力された画像信号に基づいて第１の表示用画像を生成し、かつ前記第１及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく第１及び第２の画像から合焦確認に使用する第２の表示用画像を生成する生成手段と、前記第１の画像の各画素と前記第２の画像の対応する各画素とのずれ量を示す視差を算出する視差算出手段と、前記生成手段により生成された前記第１の表示用画像を表示手段に表示させ、かつ該第１の表示用画像の表示領域内に前記生成手段により生成された前記第２の表示用画像を表示させる制御を行う表示制御手段と、として機能させるためのプログラムであって、前記生成手段は、前記第１の画像を予め定められた分割方向に分割して得られた複数の分割画像の一部である第１の分割画像、及び第２の画像を前記第１の画像と同様に分割して得られた複数の分割画像の前記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を、前記視差に応じた量だけ前記分割方向とは交差する交差方向に対して相反する方向にずらして配置した前記第２の表示用画像を生成するプログラムである。

従って、本発明に係るプログラムによれば、コンピュータを本発明に係る画像処理装置と同様に作用させるので、本発明に係る画像処理装置と同様に、本発明を適用しない場合に比較して、手動での焦点調整を高精度に行うことができる。

さらに、上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理方法は、撮影レンズにおける第１及び第２の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第１及び第２の画素群を有する撮像素子から出力された画像信号に基づいて第１の表示用画像を生成し、かつ前記第１及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく第１及び第２の画像から合焦確認に使用する第２の表示用画像を生成する生成ステップと、前記第１の画像の各画素と前記第２の画像の対応する各画素とのずれ量を示す視差を算出する視差算出ステップと、前記生成ステップにより生成された前記第１の表示用画像を表示手段に表示させ、かつ該第１の表示用画像の表示領域内に前記生成手段により生成された前記第２の表示用画像を表示させる制御を行う表示制御ステップと、を有し、前記生成ステップにて、前記第１の画像を予め定められた分割方向に分割して得られた複数の分割画像の一部である第１の分割画像、及び第２の画像を前記第１の画像と同様に分割して得られた複数の分割画像の前記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を、前記視差に応じた量だけ前記分割方向とは交差する交差方向に対して相反する方向にずらして配置した前記第２の表示用画像を生成する。

従って、本発明に係る画像処理方法によれば、本発明に係る画像処理装置と同様に作用するので、本発明に係る画像処理装置と同様に、本発明を適用しない場合に比較して、手動での焦点調整を高精度に行うことができる。

本発明によれば、手動での焦点調整を高精度に行うことができる。

第１実施形態に係るレンズ交換式カメラである撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。 第１実施形態に係る撮像装置の背面側を示す背面図である。 第１実施形態に係る撮像装置の電気系の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る撮像装置に含まれる撮像素子に設けられているカラーフィルタの配置の一例を示す概略配置図である。 実施形態に係るカラーフィルタに含まれる２×２画素のＧ画素の画素値から相関方向を判別する方法の説明に供する図である。 実施形態に係るカラーフィルタに含まれる基本配列パターンの概念を説明するための図である。 実施形態に係る撮像装置の撮像素子に設けられている遮光部材の配置の一例を示す概略配置図である。 実施形態に係る撮像装置の撮像素子の位相差画素（第１の画素及び第２の画素）の構成の一例を示す概略構成図である。 実施形態に係る撮像装置の要部機能の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る通常画像及びスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係る確認画像表示処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係るスプリットイメージの表示領域の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示領域の分割方法の一例を示す正面図である。 実施形態に係る撮像装置におけるレンズ駆動とずらし量との関係の一例を示すグラフである。 実施形態に係る撮像装置におけるレンズ駆動とずらし量との関係の一例を示すグラフである。 実施形態に係るスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示態様の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示領域の分割方法の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示領域の分割画像の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示領域の分割画像の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示領域の分割画像の一例を示す正面図である。 実施形態に係るスプリットイメージの表示領域の分割画像の一例を示す正面図である。 実施形態に係る撮像装置の撮像素子に設けられているカラーフィルタの配列及び遮光部材の配置の一例を示す概略配置図である。 第２実施形態に係るスマートフォンの外観の一例を示す斜視図である。 第２実施形態に係るスマートフォンの電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。

以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置の実施の形態の一例について説明する。

［第１実施形態］

本実施形態に係る撮像装置１００は、レンズ交換式カメラであり、図１に示すように、カメラ本体２００と、カメラ本体２００に交換可能に装着される交換レンズ２５８（撮影レンズ、フォーカスレンズ２６０）と、を含み、レフレックスミラーが省略されたデジタルカメラである。また、カメラ本体２００には、ハイブリッドファインダー（登録商標）２２０が設けられている。ここで言うハイブリッドファインダー２２０とは、例えば光学ビューファインダー（以下、「ＯＶＦ」という）及び電子ビューファインダー（以下、「ＥＶＦ」という）が選択的に使用されるファインダーを指す。

カメラ本体２００と交換レンズ２５８とは、カメラ本体２００に備えられたマウント２５６と、マウント２５６に対応する交換レンズ２５８側のマウント３４６（図３参照）とが結合されることにより交換可能に装着される。また、交換レンズ２５８の鏡筒にはフォーカスリング２６０が設けられ、フォーカスリング２６０の回転操作に伴ってフォーカスレンズを光軸方向に移動させ、被写体距離に応じた合焦位置で後述の撮像素子２０（図３参照）に被写体光を結像させることができる。

カメラ本体２００の前面には、ハイブリッドファインダー２２０に含まれるＯＶＦのファインダー窓２４１が設けられている。また、カメラ本体２００の前面には、ファインダー切替えレバー２１４が設けられている。ファインダー切替えレバー２１４を矢印ＳＷ方向に回動させると、ＯＶＦで視認可能な光学像とＥＶＦで視認可能な電子像（ライブビュー画像）との間で切り換わるようになっている（後述）。なお、ＯＶＦの光軸Ｌ２は、交換レンズ２５８の光軸Ｌ１とは異なる光軸である。また、カメラ本体２００の上面には、主としてレリーズスイッチ２１１及び撮影モードや再生モード等の設定用のダイヤル２１２が設けられている。

レリーズスイッチ２１１は、待機位置から中間位置（半押し位置）まで押下される状態と、中間位置を超えた最終押下位置（全押し位置）まで押下される状態と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。なお、以下では、「待機位置から半押し位置まで押下される状態」を「半押し状態」といい、「待機位置から全押し位置まで押下される状態」を「全押し状態」という。本第１実施形態に係る撮像装置１００では、レリーズスイッチ２１１を半押し状態にすることにより後述する確認画像表示処理が実行され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。

図２に示すように、カメラ本体２００の背面には、ＯＶＦのファインダー接眼部２４２、表示部２１３、十字キー２２２、ＭＥＮＵ／ＯＫキー２２４、ＢＡＣＫ／ＤＩＳＰボタン２２５が設けられている。

十字キー２２２は、メニューの選択、ズームやコマ送り等の各種の指令信号を出力するマルチファンクションのキーとして機能する。ＭＥＮＵ／ＯＫキー２２４は、表示部２１３の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行などを指令するＯＫボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。ＢＡＣＫ／ＤＩＳＰボタン２２５は、選択項目など所望の対象の消去や指定内容の取消、あるいは１つ前の操作状態に戻すときなどに使用される。

表示部２１３は、例えばＬＣＤにより実現され、撮影モード時に連続フレームで撮像されて得られた連続フレーム画像の一例であるライブビュー画像（スルー画像）の表示に用いられる。また、表示部２１３は、静止画撮影の指示が与えられた場合に単一フレームで撮像されて得られた単一フレーム画像の一例である静止画像の表示にも用いられる。更に、表示部２１３は、再生モード時の再生画像の表示やメニュー画面等の表示にも用いられる。

撮像装置１００は、撮影した静止画像や動画像を記録するデジタルカメラであり、カメラ全体の動作は、図３に示されるＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）１２によって統括制御されている。同図に示すように、撮像装置１００は、ＣＰＵ１２の他に、操作部１４、インタフェース部２４、メモリ２６及びエンコーダ３４を含む。また、撮像装置１００は、本発明に係る表示制御手段の一例である表示制御部３６、接眼検出部３７及び外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）３９を含む。また、撮像装置１００は、本発明に係る生成手段及び視差算出手段の一例である画像処理部２８を含む。

ＣＰＵ１２、操作部１４、インタフェース部２４、メモリ２６、画像処理部２８、エンコーダ３４、表示制御部３６、接眼検出部３７及び外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）３９は、バス４０を介して相互に接続されている。なお、メモリ２６は、パラメータやプログラムなどが記憶された不揮発性の記憶領域（一例としてＥＥＰＲＯＭなど）と画像などの各種情報が一時的に記憶される揮発性の記憶領域（一例としてＳＤＲＡＭなど）とを有する。

なお、本第１実施形態に係る撮像装置１００では、ＣＰＵ１２が、撮像によって得られた画像のコントラスト値が最大となるように焦点調整モータを駆動制御することによって合焦制御を行う。また、ＣＰＵ１２は、撮像によって得られた画像の明るさを示す物理量であるＡＥ情報を算出する。ＣＰＵ１２は、レリーズスイッチ２１１が半押し状態とされたときには、ＡＥ情報により示される画像の明るさに応じたシャッタースピード及びＦ値を導出する。そして、導出したシャッタースピード及びＦ値となるように関係各部を制御することによって露出状態の設定を行う。

操作部１４は、撮像装置１００に対して各種指示を与える際に操作者によって操作されるユーザインタフェースである。操作部１４によって受け付けられた各種指示は操作信号としてＣＰＵ１２に出力され、ＣＰＵ１２は、操作部１４から入力された操作信号に応じた処理を実行する。

操作部１４は、レリーズスイッチ２１１、ダイヤル２１２、表示部２１３、ファインダー切替えレバー２１４、十字キー２２２、ＭＥＮＵ／ＯＫキー２２４及びＢＡＣＫ／ＤＩＳＰボタン２２５を含む。

ダイヤル２１２により撮影モードが設定されると、被写体を示す画像光は、手動操作により移動可能なフォーカスレンズを含む撮影レンズ１６及びシャッタ１８を介してカラーの撮像素子（一例としてＣＭＯＳセンサ）２０の受光面に結像される。撮像素子２０に蓄積された信号電荷は、デバイス制御部２２から加えられる読出し信号によって信号電荷（電圧）に応じたデジタル信号として順次読み出される。撮像素子２０は、いわゆる電子シャッタ機能を有しており、電子シャッタ機能を働かせることで、読出し信号のタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間（シャッタスピード）を制御する。なお、本第１実施形態に係る撮像素子２０は、ＣＭＯＳ型のイメージセンサであるが、これに限らず、ＣＣＤイメージセンサでもよい。

撮像素子２０には一例として図４に示すカラーフィルタ２１が設けられている。なお、図４に示す例では、画素数の一例として（４８９６×３２６４）画素を採用し、アスペクト比として３：２を採用しているが、画素数及びアスペクト比はこれに限られるものではない。一例として図４に示すように、カラーフィルタ２１は、輝度信号を得るために最も寄与するＧ（緑）に対応する第１のフィルタＧ、Ｒ（赤）に対応する第２のフィルタＲ及びＢ（青）に対応する第３のフィルタＢを含む。第１のフィルタＧ（以下、Ｇフィルタと称する）、第２のフィルタＲ（以下、Ｒフィルタと称する）及び第３のフィルタＢ（以下、Ｂフィルタと称する）の配列パターンは、第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢとに分類される。

第１の配列パターンＡにおいて、Ｇフィルタは、３×３画素の正方配列の四隅及び中央の画素上に配置されている。第１の配列パターンＡにおいて、Ｒフィルタは、正方配列の水平方向における中央の垂直ライン上に配置されている。第１の配列パターンＡにおいて、Ｂフィルタは、正方配列の垂直方向における中央の水平ライン上に配置されている。第２の配列パターンＢは、第１の基本配列パターンＡとＧフィルタの配置が同一で且つＲフィルタの配置とＢフィルタの配置とを入れ替えたパターンである。カラーフィルタ２１は、６×６画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＣを含む。基本配列パターンＣは、第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢとが点対称で配置された６×６画素のパターンであり、カラーフィルタ２１は、基本配列パターンＣが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。すなわち、カラーフィルタ２１では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ及びＢフィルタ）が所定の周期性をもって配列されている。そのため、撮像素子２０から読み出されるＲ，Ｇ，Ｂ信号の同時化（補間）処理等を行う際に、繰り返しパターンにしたがって処理を行うことができる。

また、基本配列パターンＣの単位で間引き処理して画像を縮小する場合、間引き処理した縮小画像のカラーフィルタ配列は、間引き処理前のカラーフィルタ配列と同じにすることができ、共通の処理回路を使用することができる。

カラーフィルタ２１は、輝度信号を得るために最も寄与する色（本第１実施形態では、Ｇの色）に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め方向の各ライン内に配置されている。そのため、高周波となる方向によらず高周波領域での同時化処理の再現精度を向上させることができる。

カラーフィルタ２１は、上記Ｇの色以外の２色以上の他の色（本第１実施形態では、Ｒ，Ｂの色）に対応するＲフィルタ及びＢフィルタが、カラーフィルタ配列の水平方向及び垂直方向の各ライン内に配置されている。そのため、色モワレ（偽色）の発生が抑制され、これにより、偽色の発生を抑制するための光学ローパスフィルタを光学系の入射面から撮像面までの光路に配置しないようにすることができる。また、光学ローパスフィルタを適用する場合でも、偽色の発生を防止するための高周波数成分をカットする働きの弱いものを適用することができ、解像度を損なわないようにすることができる。

基本配列パターンＣは、破線の枠で囲んだ３×３画素の第１の配列パターンＡと、一点鎖線の枠で囲んだ３×３画素の第２の配列パターンＢとが、水平、垂直方向に交互に並べられた配列となっていると捉えることもできる。

第１の配列パターンＡ及び第２の配列パターンＢは、それぞれ輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に配置され、両対角線上に配置されている。また、第１の配列パターンＡは、中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが水平方向に配列され、Ｒフィルタが垂直方向に配列される。一方、第２の配列パターンＢは、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが水平方向に配列され、Ｂフィルタが垂直方向に配列されている。すなわち、第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢとは、ＲフィルタとＢフィルタとの位置関係が逆転しているが、その他の配置は同様になっている。

また、第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢの４隅のＧフィルタは、一例として図５に示すように第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢとが水平、垂直方向に交互に配置されることにより、２×２画素に対応する正方配列のＧフィルタが形成される。一例として図５に示すように取り出されたＧフィルタからなる２×２画素については、水平方向のＧ画素の画素値の差分絶対値、垂直方向のＧ画素の画素値の差分絶対値、斜め方向（右上斜め、左上斜め）のＧ画素の画素値の差分絶対値が算出される。これにより、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうち、差分絶対値の小さい方向に相関があると判断することができる。すなわち、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうちの相関の高い方向が最小画素間隔のＧ画素の情報を使用して判別される。この判別結果は、周囲の画素から補間する処理（同時化処理）に使用することができる。

カラーフィルタ２１の基本配列パターンＣは、その基本配列パターンＣの中心（４つのＧフィルタの中心）に対して点対称に配置されている。また、基本配列パターンＣ内の第１の配列パターンＡ及び第２の配列パターンＢも、それぞれ中心のＧフィルタに対して点対称に配置されている。従って、後段の処理回路の回路規模を小さくしたり、簡略化したりすることが可能になる。

一例として図６に示すように基本配列パターンＣにおいて、水平方向の第１から第６のラインのうちの第１及び第３のラインのカラーフィルタ配列は、ＧＲＧＧＢＧである。第２のラインのカラーフィルタ配列は、ＢＧＢＲＧＲである。第４及び第６のラインのカラーフィルタ配列は、ＧＢＧＧＲＧである。第５のラインのカラーフィルタ配列は、ＲＧＲＢＧＢである。図６に示す例では、基本配列パターンＣ，Ｃ’，Ｃ”が示されている。

本実施形態に係る撮像装置１００は、位相差ＡＦ機能を有する。また、本実施形態に係る撮像素子２０は、位相差ＡＦ機能を働かせた場合に用いられる複数の位相差検出用の画素を含む。この複数の位相差検出用の画素は予め定めたパターンで配置されている。

一例として図７に示すように、位相差検出用の画素は、水平方向の左半分が遮光された第１の画素Ｌ及び水平方向の右半分が遮光された第２の画素Ｒの何れかである。なお、以下では、第１の画素Ｌ及び第２の画素Ｒを区別して説明する必要がない場合は「位相差画素」と称する。

一例として図８に示すように、第１の画素Ｌは遮光部材２０Ａを有し、第２の画素Ｒは遮光部材２０Ｂを有する。遮光部材２０Ａは、フォトダイオードＰＤの前面側（マイクロレンズＭ側）に設けられており、受光面の左半分を遮光する。一方、遮光部材２０Ｂは、フォトダイオードＰＤの前面側に設けられており、受光面の右半分を遮光する。

マイクロレンズＭ及び遮光部材２０Ａ，２０Ｂは瞳分割部として機能し、第１の画素Ｌは、撮影レンズ１６の射出瞳を通過する光束の光軸の左側のみを受光し、第２の画素Ｒは、撮影レンズ１６の射出瞳を通過する光束の光軸の右側のみを受光する。このように、射出瞳を通過する光束は、瞳分割部であるマイクロレンズＭ及び遮光部材２０Ａ，２０Ｂにより左右に分割され、それぞれ第１の画素Ｌおよび第２の画素Ｒに入射する。

また、撮影レンズ１６の射出瞳を通過する光束のうちの左半分の光束に対応する被写体像と、右半分の光束に対応する被写体像のうち、焦点が合っている（合焦状態である）部分は、撮像素子２０上の同じ位置に結像する。これに対し、被写体より前に焦点が合っている前ピン又は被写体より後ろに焦点が合っている後ピンの部分は、それぞれ撮像素子２０上の異なる位置に入射する（位相がずれる）。これにより、左半分の光束に対応する被写体像と右半分の光束に対応する被写体像とは、視差が異なる視差画像（左目画像、右目画像）として取得することができる。

本実施形態に係る撮像装置１００は、第１の画素Ｌの画素値と第２の画素Ｒの画素値とに基づいて位相のずれ量を検出する。そして、検出した位相のずれ量を提示することによって、ユーザ操作による撮影レンズ１６の焦点位置の調整を補助する。なお、以下では、遮光部材２０Ａ，２０Ｂを区別して説明する必要がない場合は符号を付さずに「遮光部材」と称する。

本実施形態に係る撮像素子２０は、第１の画素群、第２の画素群及び第３の画素群に分類される。第１の画素群とは、例えば複数の第１の画素Ｌを指す。第２の画素群とは、例えば複数の第２の画素Ｒを指す。第３の画素群とは、例えば複数の通常画素を指す。ここで言う「通常画素」とは、例えば位相差画素以外の画素（例えば遮光部材２０Ａ，２０Ｂを有しない画素）を指す。なお、以下では、第１の画素群から出力される画像信号により示されるＲＡＷ画像を「第１の画像」と称する。また、第２の画素群から出力される画像信号により示されるＲＡＷ画像を「第２の画像」と称する。さらに、第３の画素群から出力される画像信号により示されるＲＡＷ画像を「第３の画像」と称する。

第１の画素群及び第２の画素群に含まれる各画素は、第１の画素群と第２の画素群との間で水平方向についての位置が１画素内で揃う位置に配置されている。また、第１の画素群及び第２の画素群に含まれる各画素は、第１の画素群と第２の画素群との間で垂直方向についての位置も１画素内で揃う位置に配置されている。図７に示す例では、水平方向及び垂直方向の各々について直線状に第１の画素Ｌと第２の画素Ｒとが複数画素分の間隔を空けて交互に配置されている。

図７に示す例では、第１及び第２の画素群に含まれる各画素の位置を水平方向及び垂直方向の各々について１画素内で揃う位置としているが、水平方向及び垂直方向の少なくとも一方について所定画素数内（例えば２画素以内）に収まる位置としてもよい。なお、ピントずれ以外の要因で画像ずれが発生するのを最大限に抑制するためには、一例として図７に示すように第１及び第２の画素群に含まれる各画素の位置を水平方向及び垂直方向の各々について１画素内で揃う位置とすることが好ましい。

位相差画素は、一例として図７に示すように、２×２画素に対応する正方配列のＧフィルタの画素に対して設けられている。すなわち、図７に示す例では、２×２画素のＧフィルタの図７の正面視右下角の画素が位相差画素に対して割り当てられている。

このように、カラーフィルタ２１では、２×２画素のＧフィルタの右下角部の画素に対して遮光部材が設けられており、垂直方向及び水平方向ともに複数画素分の間隔を空けて位相差画素が規則的に配置されている。このため、位相差画素の周囲に通常画素が比較的多く配置されるので、通常画素の画素値から位相差画素の画素値を補間する場合における補間精度を向上させることができる。しかも、位相差画素間で補間に利用する通常画素が重複しないように第１乃至第３の画素群に含まれる各画素が配置されているので、補間精度のより一層の向上が期待できる。

図３に戻って、撮像素子２０は、第１の画素群から第１の画像を示す画像信号（各第１の画素の画素値を示すデジタル信号）を出力し、第２の画素群から第２の画像を示す画像信号（各第２の画素の画素値を示すデジタル信号）を出力する。また、撮像素子２０は、第３の画素群から第３の画像を示す画像信号（各通常画素の画素値を示すデジタル信号）を出力する。なお、上記第３の画像は有彩色の画像であり、例えば通常画素の配列と同じカラー配列のカラー画像である。また、上記第１の画像、上記第２の画像及び上記第３の画像を示す画像データは、インタフェース部２４を介してメモリ２６における揮発性の記憶領域に一時記憶される。

また、画像処理部２８は、通常処理部３０を有する。通常処理部３０は、第３の画素群に対応するＲ，Ｇ，Ｂ信号を処理することで第１の表示用画像の一例である有彩色の通常画像を生成する。また、画像処理部２８は、スプリットイメージ処理部３２を有する。スプリットイメージ処理部３２は、第１の画素群及び第２の画素群に対応するＧ信号を処理することで第２の表示用画像の一例である無彩色のスプリットイメージを生成する。なお、本第１実施形態に係る画像処理部２８は、一例として、画像処理に係る複数の機能を実現する回路を１つにまとめた集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により実現される。ここで、ＣＰＵ１２は、後述する確認画像表示処理プログラムを実行し、スプリットイメージ処理部３２にスプリットイメージを生成させ、生成されたスプリットイメージを表示部２１３に表示させる制御を行う。しかし、画像処理部２８のハードウェア構成はＡＳＩＣに限定されるものではなく、例えばプログラマブルロジックデバイスやＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むコンピュータなどの他のハードウェア構成であっても良い。

一方、エンコーダ３４は、入力された信号を別の形式の信号に変換して出力する。また、ハイブリッドファインダー２２０は、電子像を表示するＬＣＤ２４７を有する。ＬＣＤ２４７における所定方向の画素数（一例として視差発生方向である水平方向の画素数）は、表示部２１３における同方向の画素数よりも少ない。表示制御部３６は表示部２１３及びＬＣＤ２４７に各々接続されており、ＬＣＤ２４７及び表示部２１３が選択的に制御されることによりＬＣＤ２４７又は表示部２１３により画像が表示される。なお、以下では、表示部２１３及びＬＣＤ２４７を区別して説明する必要がない場合は「表示装置」と称する。

なお、本第１実施形態に係る撮像装置１００は、ダイヤル２１２によりマニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードとを切り替え可能に構成されている。何れかのフォーカスモードが選択されると、表示制御部３６は、スプリットイメージが合成されたライブビュー画像を表示装置に表示させる。また、ダイヤル２１２によりオートフォーカスモードが選択されると、ＣＰＵ１２は、位相差検出部及び自動焦点調整部として動作する。位相差検出部は、第１の画素群から出力された第１の画像と第２の画素群から出力された第２の画像との位相差を検出する。自動焦点調整部は、検出された位相差に基づいて撮影レンズ１６のデフォーカス量をゼロにするように、デバイス制御部２２からマウント２５６，３４６を介してレンズ駆動部（図示省略）を制御し、撮影レンズ１６を合焦位置に移動させる。なお、上記の「デフォーカス量」とは、例えば第１の画像及び第２の画像の位相ずれ量を指す。

また、接眼検出部３７は、ユーザがファインダー接眼部２４２を覗き込んだことを検出し、検出結果をＣＰＵ１２に出力する。従って、ＣＰＵ１２は、接眼検出部３７での検出結果に基づいてファインダー接眼部２４２が使用されているか否かを把握することができる。

さらに、外部Ｉ／Ｆ３９は、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどの通信網に接続され、通信網を介して、外部装置（例えばプリンタ）とＣＰＵ１２との間の各種情報の送受信を司る。従って、撮像装置１００は、外部装置としてプリンタが接続されている場合、撮影した静止画像をプリンタに出力して印刷させることができる。また、撮像装置１００は、外部装置としてディスプレイが接続されている場合は、撮影した静止画像やライブビュー画像をディスプレイに出力して表示させることができる。

図９に示すように、通常処理部３０及びスプリットイメージ処理部３２は、それぞれＷＢゲイン部、ガンマ補正部及び同時化処理部を有し（図示省略）、メモリ２６に一時記憶された元のデジタル信号（ＲＡＷ画像）に対して各処理部で順次信号処理を行う。すなわち、ＷＢゲイン部は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲインを調整することによりホワイトバランス（ＷＢ）を実行する。ガンマ補正部は、ＷＢゲイン部でＷＢが実行された各Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をガンマ補正する。同時化処理部は、撮像素子２０のカラーフィルタ２１の配列に対応した色補間処理を行い、同時化したＲ，Ｇ，Ｂ信号を生成する。なお、通常処理部３０及びスプリットイメージ処理部３２は、撮像素子２０により１画面分のＲＡＷ画像が取得される毎に、そのＲＡＷ画像に対して並列に画像処理を行う。

通常処理部３０は、インタフェース部２４からＲ，Ｇ，ＢのＲＡＷ画像が入力され、第３の画素群のＲ，Ｇ，Ｂ画素における位相差画像で遮光されている画素に対して、第１の画素群及び第２の画素群のうちの同色の周辺画素（例えば隣接するＧ画素）で補間することにより得られる画像を、表示用の通常画像及び記録用の通常画像として生成しても良い。

また、通常処理部３０は、生成した記録用の通常画像の画像データをエンコーダ３４に出力する。通常処理部３０により処理されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、エンコーダ３４により記録用の信号に変換（エンコーディング）され、記録部４２（図９参照）に記録される。また、通常処理部３０は、生成した表示用の通常画像の画像データを表示制御部３６に出力する。なお、以下では、説明の便宜上、上記の「記録用の通常画像」及び「表示用の通常画像」を区別して説明する必要がない場合は「記録用の」との文言及び「表示用の」との文言を省略して「通常画像」と称する。

撮像素子２０は、第１の画素群及び第２の画素群の各々の露出条件（一例として電子シャッタによるシャッタ速度）を変えることができ、これにより露出条件の異なる画像を同時に取得することができる。従って、画像処理部２８は、露出条件の異なる画像に基づいて広ダイナミックレンジの画像を生成することができる。また、同じ露出条件で複数の画像を同時に取得することができ、これら画像を加算することによりノイズの少ない高感度の画像を生成し、あるいは高解像度の画像を生成することができる。

一方、スプリットイメージ処理部３２は、メモリ２６に一旦記憶されたＲＡＷ画像から第１の画素群及び第２の画素群のＧ信号を抽出し、第１の画素群及び第２の画素群のＧ信号に基づいて無彩色のスプリットイメージを生成する。ＲＡＷ画像から抽出される第１の画素群及び第２の画素群の各々は、上述したようにＧフィルタの画素による画素群である。そのため、スプリットイメージ処理部３２は、第１の画素群及び第２の画素群のＧ信号に基づいて、無彩色の左の視差画像及び無彩色の右の視差画像を生成することができる。なお、以下では、説明の便宜上、上記の「無彩色の左の視差画像」を「左目画像」と称し、上記の「無彩色の右の視差画像」を「右目画像」と称する。

スプリットイメージ処理部３２は、第１の画素群から出力された第１の画像に基づく左目画像と、第２の画素群から出力された第２の画像に基づく右目画像とを合成することによりスプリットイメージを生成する。生成したスプリットイメージの画像データは表示制御部３６に出力される。

表示制御部３６は、通常処理部３０から入力された第３の画素群に対応する記録用の画像データと、スプリットイメージ処理部３２から入力された第１、第２の画素群に対応するスプリットイメージの画像データとに基づいて表示用の画像データを生成する。例えば、表示制御部３６は、通常処理部３０から入力された第３の画素群に対応する記録用の画像データにより示される通常画像の表示領域内に、スプリットイメージ処理部３２から入力された画像データにより示されるスプリットイメージを合成する。そして、合成して得た画像データを表示装置に出力する。

スプリットイメージ処理部３２により生成されるスプリットイメージは、左目画像の一部と右目画像の一部とを合成した複数分割の画像である。ここで言う「複数分割の画像」としては、例えば図１０に示すスプリットイメージ３００が挙げられる。図１０に示すスプリットイメージ３００は、左目画像３００Ａを図１０の正面視上下方向に２つに分割した分割画像のうちの上半分の分割画像と、右目画像３００Ｂを同様に分割した分割画像のうちの下半分の分割画像とを合成した画像である。スプリットイメージ３００は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの各分割画像間が合焦状態に応じた量だけ予め定められた方向（本実施形態では、図１０の正面視左右方向）にずれた画像である。

本実施形態では、通常画像３０１にスプリットイメージ３００を合成する際、通常画像の一部の画像に代えてスプリットイメージ３００を嵌め込むことで合成するが、合成方法はこれに限定されない。例えば、通常画像３０１の上にスプリットイメージ３００を重畳させる合成方法であってもよい。また、スプリットイメージ３００を重畳する際に、スプリットイメージ３００が重畳される領域に対応する通常画像３０１の一部の画像とスプリットイメージ３００との透過率を適宜調整して重畳させる合成方法であってもよい。あるいは、通常画像３０１及びスプリットイメージ３００を各々異なるレイヤで表示させても良い。これにより、ライブビュー画像における通常画像の表示領域内に、スプリットイメージ３００を表示させることができる。なお、ライブビュー画像とは、連続的に撮影している被写体像を表示装置の画面上に連続的に表示させる際の、被写体像を示す画像である。

ハイブリッドファインダー２２０は、ＯＶＦ２４０及びＥＶＦ２４８を含む。ＯＶＦ２４０は、対物レンズ２４４と接眼レンズ２４６とを有する逆ガリレオ式ファインダーであり、ＥＶＦ２４８は、ＬＣＤ２４７、プリズム２４５及び接眼レンズ２４６を有する。

また、対物レンズ２４４の前方には、液晶シャッタ２４３が配設されており、液晶シャッタ２４３は、ＥＶＦ２４８を使用する際に、対物レンズ２４４に光学像が入射しないように遮光する。

プリズム２４５は、ＬＣＤ２４７に表示される電子像又は各種の情報を反射させて接眼レンズ２４６に導くと共に、光学像とＬＣＤ２４７に表示される情報（電子像、各種の情報）とを合成する。

ここで、ファインダー切替えレバー２１４を図１に示す矢印ＳＷ方向に回動させると、回動させる毎にＯＶＦ２４０により光学像を視認することができるＯＶＦモードと、ＥＶＦ２４８により電子像を視認することができるＥＶＦモードとが交互に切り替えられる。

表示制御部３６は、ＯＶＦモードの場合、液晶シャッタ２４３が非遮光状態になるように制御し、ファインダー接眼部２４２から光学像が視認できるようにする。また、ＬＣＤ２４７には、スプリットイメージ３００のみを表示させる。これにより、光学像の一部にスプリットイメージ３００が重畳されたファインダー像を表示させることができる。

一方、表示制御部３６は、ＥＶＦモードの場合、液晶シャッタ２４３が遮光状態になるように制御し、ファインダー接眼部２４２からＬＣＤ２４７に表示される電子像のみが視認できるようにする。なお、ＬＣＤ２４７には、表示部２１３に出力されるスプリットイメージ３００が合成された画像データと同等の画像データが入力され、これにより、表示部２１３と同様に通常画像３０１の一部にスプリットイメージ３００が合成された電子像を表示させることができる。

表示装置に通常画像３０１及びスプリットイメージ３００の各々を示す画像信号が入力されたとする。この場合、表示装置は、一例として図１０に示すように、入力された画像信号によって示されるスプリットイメージ３００を画面中央部の矩形状とされたスプリットイメージ３００の表示領域３０２に表示する。また、表示装置は、入力された画像信号が示す通常画像３０１をスプリットイメージ３００の外周領域に表示する。また、表示装置は、スプリットイメージ３００を示す画像信号が入力されずに通常画像３０１を示す画像信号のみが入力された場合、入力された画像信号によって示される通常画像３０１を表示装置の表示領域の全域に表示する。また、表示装置は、通常画像３０１を示す画像信号が入力されずにスプリットイメージ３００を示す画像信号が入力された場合、入力された画像信号によって示されるスプリットイメージ３００を表示領域３０２に表示し、外周領域を空白領域とする。なお、表示領域３０２を表す枠は実際には表示されないが、図１０では説明の便宜上示している。

ここで、本実施形態に係る撮像装置１００は、左目画像３００Ａと右目画像３００Ｂとを合成したスプリットイメージ３００を生成し、生成したスプリットイメージ３００を表示領域３０２内に収まるように表示させる。この際、例えば左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの表示内容によっては、左目画像３００Ａと右目画像３００Ｂとのずれの視認性が低下し、ユーザが被写体像の合焦状態を正しく認識できない場合がある。

そこで、本実施形態に係る撮像装置１００は、左目画像３００Ａと右目画像３００Ｂとを各々相反する方向に表示領域３０２から食み出させつつずらして配置したスプリットイメージ３００を生成して表示する確認画像表示処理を行う。

次に、図１１を参照して、本実施形態に係る撮像装置１００の作用を説明する。なお、図１１は、撮像装置１００がマニュアルフォーカシングに設定されていて、かつレリーズスイッチ２１１が半押し状態にされた際にＣＰＵ１２によって実行される確認画像表示処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。当該プログラムは、所定の記憶領域（本実施形態では、メモリ２６）に予め記憶されている。

なお、ここでは、確認画像表示処理がＣＰＵ１２で行われる場合を例示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば画像処理部２８が確認画像表示処理プログラムを実行することにより確認画像表示処理が行われるものとしてもよい。また、撮像装置１００は、通常画像３０１及びスプリットイメージ３００を表示部２１３及びＬＣＤ２４７の少なくとも１つに表示させるが、本実施形態では、スプリットイメージ３００を表示部２１３に表示させる。

まず、ステップＳ４０１では、第１の画素群から出力された画像信号に基づく左目画像３００Ａを示す画像データ、及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく右目画像３００Ｂを示す画像データを、インタフェース部２４を介して取得する。なお、取得した各画像データはＣＰＵ１２により所定の記憶領域（例えばメモリ２６）に記憶される。

次のステップＳ４０３では、第３の画素群から出力された画像信号に基づく通常画像３０１を示す画像データを、インタフェース部２４を介して取得する。この際、ＣＰＵ１２は、第３の画素群から出力された画像信号に基づく通常画像３０１を示す画像データを取得するが、通常画像３０１を示す画像データの取得方法はこれに限定されない。すなわち、取得した左目画像３００Ａ及び第右目画像３００Ｂの各々を示す画像データに基づいて通常画像３０１を示す画像データを生成しても良い。通常画像３０１を示す画像データを生成する方法としては、例えば、左目画像３００Ａまたは右目画像３００Ｂをそのまま通常画像３０１とする方法が例示される。また、左目画像３００Ａまたは右目画像３００Ｂにおいて隣接する各画素の間に補完画素を配置させ、当該補完画素を囲む画素の画素値の平均値を当該補完画素の画素値として通常画像３０１を示す画像データを生成する方法であっても良い。さらに、通常画像３０１を生成する方法は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを合成することにより通常画像３０１を生成する方法であっても良い。

次のステップＳ４０５では、通常画像３０１を表示部２１３に表示させる制御を行う。なお、本実施形態では、通常画像３０１を表示部２１３に表示させるが、これに限定されず、ＬＣＤ２４７に表示させても良い。また、接眼検出部３７によってユーザがファインダー接眼部２４２を覗き込んだことを検出した場合には、通常画像３０１をＬＣＤ２４７に表示させ、それ以外の場合には、通常画像３０１を表示部２１３に表示させても良い。

次のステップＳ４０７では、表示部２１３における表示領域３０２を示す情報（以下。「表示領域情報」という。）をメモリ２６から読み出す。本実施形態では、メモリ２６に、上記表示領域情報として、各表示装置の表示領域内における予め定められた座標系によって示される、表示領域３０２の範囲を示す情報が予め記憶されている。

なお、ＣＰＵ１２は、表示領域情報を読み出す代わりに、左目画像３００Ａ、右目画像３００Ｂ、及び通常画像３０１の少なくとも１つに基づいて、表示領域３０２を決定しても良い。この場合、ＣＰＵ１２は、まず、左目画像３００Ａ、右目画像３００Ｂ及び通常画像３０１の少なくとも１つの画像において隣接する画素間の画素値の差が予め定められた第１の閾値以上の画素群を抽出する。なお、本実施形態では、当該第１の閾値は、画素値のダイナミックレンジの１０分の１である。また、ＣＰＵ１２は、抽出した画素群のうち同一方向に予め定められた第２の閾値以上連続して配置された画素群を更に抽出する。なお、本実施形態では、当該第２の閾値は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの分割画像の分割方向における長さの３分の１である。そして、ＣＰＵ１２は、表示装置の表示領域内における表示領域３０２として予め定められたサイズの領域であって、当該領域に含まれている上記画素群の面積の総和が大きい領域を、表示領域３０２とする。これにより、被写体における各物体の輪郭線が多く表示されている領域が表示領域３０２とされ、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂのずれの視認が容易になる。

次のステップＳ４０９では、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの各々の分割方向を決定する。本実施形態では、上記分割方向を示す情報（以下、「分割方向情報」という。）がメモリ２６に予め記憶されており、当該分割方向情報を読み出すことにより、上記分割方向を決定する。

なお、ＣＰＵ１２は、分割方向情報を読み出す代わりに、左目画像３００Ａ、右目画像３００Ｂ、及び通常画像３０１の少なくとも１つに基づいて、上記分割方向を決定しても良い。この際、ＣＰＵ１２は、まず、左目画像３００Ａ、右目画像３００Ｂ及び通常画像３０１の少なくとも１つの画像において隣接する画素間の画素値の差が予め定められた第３の閾値以上の画素群を抽出する。なお、本実施形態では、当該第３の閾値は、画素値のダイナミックレンジの１０分の１である。また、ＣＰＵ１２は、抽出した画素群のうち同一方向に予め定められた第４の閾値以上連続して配置された画素群を更に抽出する。なお、本実施形態では、当該第２の閾値は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの分割画像の分割方向における長さの２分の１である。そして、ＣＰＵ１２は、抽出した画素群において各画素が連続している方向を上記分割方向とする。なお、抽出した画素群が複数あった場合には、各画素群における各画素が連続している方向のうち、上記画素値の差が最も大きい画素群における各画素が連続している方向、あるいは連続している画素が最も多い画素群における各画素が連続している方向を上記分割方向としても良い。

次のステップＳ４１１では、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの各々の分割数を示す情報（以下、「分割数情報」という。）をメモリ２６から読み出す。本実施形態では、メモリ２６に、当該分割数情報が予め記憶されている。

一例として図１２に示すように、表示領域３０２が表示部２１３の表示領域の一部（例えば中央部）であったとする。また、上記分割方向が図１３の正面視上下方向であり、上記分割数が４であったとする。この場合、一例として図１３に示すように、ＣＰＵ１２は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの各々を、図１３の正面視上下方向に４つの領域に分割する。

次のステップＳ４１３では、スプリットイメージ３００を構成した際の左目画像３００Ａと右目画像３００Ｂとの境界を含む予め定められた領域における、左目画像３００Ａと右目画像３００Ｂとの視差の視差量を導出する。この際、ＣＰＵ１２は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの上記境界の領域に対応する対応点を抽出する。また、ＣＰＵ１２は、抽出した各対応点の座標位置の左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂ間のずれ量の平均値を、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの視差の視差量とする。また、本実施形態では、上記境界を含む予め定められた領域は、上記境界からの距離が予め定められた画素数以内の画素からなる領域であるが、これに限定されない。例えば、上記境界に何らかの物体が存在する場合には、当該物体に対応する領域を検出し、検出した領域を、上記境界を含む予め定められた領域としても良い。また、上記境界を含む予め定められた領域は、オートフォーカスモードに設定された場合に位相差の検出の対象とする領域であっても良い。

次のステップＳ４１５では、スプリットイメージ３００を生成する際の左目画像３００Ａと右目画像３００Ｂとのずらし量を導出する。この際、ＣＰＵ１２は、上記ステップＳ４１３の処理によって導出した視差量をずらし量として直接用いても良いが、本実施形態では、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂのずれを視認しやすくするために、ずらし量を強調させる。

すなわち、下記の（１）式に示すように、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの視差の視差量Ｄに予め定められた１よりも大きい係数αを乗算することで、上記ずらし量Ｄ’を導出する。

すなわち、被写体像の焦点のずれが小さい場合には当該ずれが大きい場合に比較して視差量Ｄが小さくなるので、視差量Ｄの分だけ左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂをずらして表示しても、ユーザがずれを認識できない可能性がある。

そこで、一例として図１４に示すように、被写体像の焦点位置のずれ量が大きくなるほど大きくなる１より大きい係数αを、視差量Ｄに乗算することにより、上記ずらし量Ｄ’を大きくする。このずらし量Ｄ’に応じて左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂをずらすことにより、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂ間のずれが線形的に強調される。

なお、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂ間のずれを強調させる方法はこれに限定されない。例えば、下記の（２）式及び図１５に示すように、被写体像の焦点位置のずれ量が大きくなるほど大きくなる係数であって、当該ずれ量が大きくなるほど大きくなる度合いが小さくなる１より大きい係数αを、視差量Ｄの二乗に乗算することにより、上記ずらし量Ｄ’を導出しても良い。

このずらし量Ｄ’に応じて左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂをずらすことにより、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂ間のずれが非線形的に強調される。なお、（２）式におけるβは予め定められた係数である。

なお、上記（１）式及び（２）式における係数α, βは、撮影レンズ１６のＦ値やＥＶＦ２４８と撮像素子２０の解像度の関係から決定すると良い。すなわち、ユーザがスプリットイメージ３００を視認する際の見えやすさを想定して係数α，βを決定しても良い。例えば、Ｆ値が高くなるほどずれ量が少なくなるため、Ｆ値が高くなるほど係数αを大きくすると良い。また、表示装置の解像度が高くなるほど左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂをずらすことによる効果が低下するため、表示装置の解像度が高くなるほど係数αを大きくすると良い。

次のステップＳ４１７では、スプリットイメージ３００における左目画像３００Ａと右目画像３００Ｂとの境界であって、上記ステップＳ４１３及びＳ４１５の処理の対象とされていない境界があるか否かを判定する。ステップＳ４１７で肯定判定となった場合はステップＳ４１３に戻る一方、否定判定となった場合はステップＳ４１９に移行する。

ステップＳ４１９では、スプリットイメージ処理部３２に対して以上の処理によって得られた表示領域、分割方向、上分割数、及びずらし量の各々を示す情報、及びスプリットイメージ３００の生成を指示する指示情報を出力することによりスプリットイメージ３００を生成させる。

本実施形態では、スプリットイメージ処理部３２は、左目画像３００Ａを上記分割方向に分割して得られた複数の左目画像３００Ａの一部である第１の分割画像、及び右目画像３００Ｂを左目画像３００Ａと同様に分割して得られた複数の右目画像３００Ａの上記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を配置する。この際、スプリットイメージ処理部３２は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを交互に配置させてスプリットイメージ３００を生成する。また、一例として図１６に示すように、スプリットイメージ処理部３２は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを、導出したずらし量Ｄ’だけ分割方向と交差する交差方向（本実施形態では、直行方向）に対して相反する方向にずらして配置させる。この際、上記境界の各々に対応するずらし量Ｄ’を用いて、上記境界の各々を挟む左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂをずらして表示させる。

なお、本実施形態では、上記境界毎にずらし量Ｄ’を導出するが、これに限定されない。すなわち、一例として図１７に示すように、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの領域全体における視差の視差量の平均値を導出し、導出した平均値に応じて左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの領域全体で統一されたずらし量Ｄ’を適用して良い。

次のステップＳ４２１では、スプリットイメージ処理部３２によって生成されたスプリットイメージ３００を表示部２１３の表示領域３０２に表示させる制御を行う。

上述したように、スプリットイメージ３００において、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの視差の視差量Ｄが大きいほどずらし量Ｄ’が大きくなる。例えば、スプリットイメージ３００が図１６に示す状態である場合において、フォーカスリング２６０の操作により左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの視差の視差量Ｄが小さくなる方向に焦点位置を移動させたとする。この場合、一例として図１８に示すように、スプリットイメージ３００における左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂのずれがそれまでの状態と比較して小さくなる。すなわち、ユーザは、スプリットイメージ３００を視認しながら、フォーカスリング２６０の操作により、スプリットイメージ３００における左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂのずれ量が低減する方向に焦点位置を移動させることで、被写体像の焦点を合わせることができる。

次のステップＳ４２３では、被写体像の焦点が合っているか否かを判定する。この際、ＣＰＵ１２は、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの視差の視差量が、０（零）を含んだ予め定められた範囲内である場合に、被写体像の焦点が合っていると判定する。ステップＳ４２３で否定判定となった場合は後述するステップＳ４２７に移行する。

一方、ステップＳ４２３で肯定判定となった場合はステップＳ４２５に移行し、被写体像の焦点が合っている旨をユーザに報知した後、ステップＳ４２７に移行する。本実施形態では、上記報知方法として、一例として図１９に示すように、例えばスプリットイメージ３００の外周枠３０４を予め定められた色彩で表示させる方法や、予め定められた音声を出力する方法や、スプリットイメージ３００自身の色彩を変化させる方法等を適用することができる。なお、スプリットイメージ３００自身の色彩を変化させる方法は、例えばスプリットイメージ３００における無彩色の左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを、通常画像３０１に置き換えることにより有彩色で表示する方法を適用しても良い。

ステップＳ４２７では、ユーザによるフォーカスリング２６０の操作により焦点位置が変更されたか否かを判定する。ステップＳ４２７で肯定判定となった場合は上述したステップＳ４１３に戻る一方、否定判定となった場合はステップＳ４２９に移行する。

ステップＳ４２９では、ユーザ操作により撮影指示が入力されたか否かを判定する。この際、ＣＰＵ１２は、レリーズスイッチ２１１に対する全押し操作が検出された場合に、撮影指示が入力されたと判定する。ステップＳ４２９で否定判定となった場合は上述したステップＳ４２７に戻る一方、肯定判定となった場合はステップＳ４３１に移行する。

ステップＳ４３１では、レリーズスイッチ２１１が全押し操作がされたタイミングで、通常画像３０１を示す画像データをメモリ２６に記録する撮影処理を行い、本確認画像生成処理プログラムを終了する。なお、上記撮影処理は一般的に行われている撮影処理であるため、ここでの説明を省略する。

本実施形態において、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂをずらして表示させた場合であっても、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂと通常画像３０１との彩色が類似している場合等には、ユーザが左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂのずれ量を視認できない可能性がある。その場合には、一例として図２０に示すように、スプリットイメージ３００における左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの上記交差方向における端部を示す画像３０６を表示させても良い。画像３０６は、例えば左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂと通常画像３０１との境界線を示す線状の画像である。これにより、ユーザがスプリットイメージ３００における画像３０６のずれを視認することで、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂのずれ量を認識することができる。

また、本実施形態では、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを用いてスプリットイメージ３００を生成したが、これに限定されず、被写体像として表示している通常画像３０１を用いてスプリットイメージ３００を生成しても良い。すなわち、一例として図２１に示すように、上述した左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂの配置位置に各々通常画像３０１を配置しても良い。この場合には、スプリットイメージ３００が被写体像となる通常画像３０１と同様の色彩で表示される。

また、上述したように、表示領域３０２を除いた領域に通常画像３０１を表示し、かつ左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを表示領域３０２から食み出させつつずらして表示した場合には、図１０及び図２２の左側等に示すように、非表示領域３０３が発生する。そこで、一例として図２２の左側に示すように、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを上記ずらし量に応じてずらしたとする。この非表示領域３０３において、一例として図２２の右側に示すように、通常画像３０１における対応する画素の画素値を、当該非表示領域３０３の各画素の画素値とすると良い。

また、本実施形態では、一例として図２３Ａに示すように、上記分割方向を図２３Ａの正面視上下方向に分割したが、分割方向はこれに限定されず、任意の方向として良い。すなわち、一例として図２３Ｂに示すように、上記分割方向を図１３の正面視左右方向としても良い。

また、本実施形態では、一例として図２３Ａに示すように、上記分割数を４としたが、分割数はこれに限定されず、２以上の任意の自然数として良い。すなわち、一例として図２３Ｃに示すように、上記分割数を２としても良い。

また、本実施形態では、上述したように、左目画像３００Ａ及び右目画像３００Ｂを予め定められた分割方向または導出された分割方向に、予め定められた分割数または導出された分割数で分割する。そして、ＣＰＵ１２がスプリットイメージ３００を表示する制御を行った際に、ユーザ操作によって上記分割方向、上記分割数、上記境界の位置等の変更が指示された場合に、上記分割方向、上記分割数、上記境界位置等を変更しても良い。一例として図２４の左側に示すように、上記分割方向を図２４の正面視上下方向として上記分割数を２としてスプリットイメージ３００を生成したとする。この際に、ユーザ操作によって例えば十字キー２２２の下方向が押圧された場合、一例として図２４の右側に示すように、ＣＰＵ１２は、上記境界の位置を図２４の正面視下方向に移動させる。

また、本実施形態に係る撮像装置１００は、左目画像３００Ａ、右目画像３００Ｂ及び通常画像３０１の少なくとも１つの画像から人間の顔を示す顔領域を認識する顔領域認識手段を備えている。そして、撮像装置１００は、顔領域認識手段によって認識された顔領域を、スプリットイメージ３００の表示領域３０２としても良い。なお、上記顔領域認識手段は、被写体像から人間の顔を構成する目、鼻、口等に対応する領域を検出し、各領域のサイズや配置に応じて人間の顔の領域を認識する。しかし、顔領域の認識方法はこれに限定されず、一般に用いられている既知の手法を用いることができる。本実施形態では、一例として図２５に示すように、顔領域認識手段によって例えば通常画像３０１において認識された顔領域３１０を、スプリットイメージ３００の表示領域３０２とする。

さらに、本実施形態に係る撮像装置１００は、カラーフィルタ２１のＧフィルタに遮光部材２０Ａまたは遮光部材２０Ｂを設けたが、これに限定されない。すなわち、一例として図２６に示すように、位相差画素を、Ｇフィルタの画素、Ｒフィルタの画素、Ｂフィルタの画素の各々に対して設けても良い。図２６に示す例では、撮像素子２０において、各画素上に配置されているＲフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタとして、ベイヤ配列であるＡ面の画素群とＢ面の画素群が、水平方向及び垂直方向に互いに半ピッチずれて配置されている。なお、上記Ａ面の画素群は第１の画素群を含み、上記Ｂ面の画素群は第２の画素群を含む。また、上記Ａ面の画素群及び上記Ｂ面の画素群の各々は、それぞれ第３の画素群を含む。このカラーフィルタを用いることで、スプリットイメージ３００を有彩色で表示させることができる。

［第２実施形態］

上記第１実施形態では、撮像装置１００を例示したが、撮像装置１００の変形例である携帯端末装置としては、例えばカメラ機能を有する携帯電話機やスマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯型ゲーム機などが挙げられる。以下、スマートフォンを例に挙げ、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

図２７は、スマートフォン５００の外観の一例を示す斜視図である。図２７に示すスマートフォン５００は、平板状の筐体５０２を有し、筐体５０２の一方の面に表示部としての表示パネル５２１と、入力部としての操作パネル５２２とが一体となった表示入力部５２０を備えている。また、筐体５０２は、スピーカ５３１と、マイクロホン５３２と、操作部５４０と、カメラ部５４１とを備えている。なお、筐体５０２の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用したり、折り畳み構造やスライド構造を有する構成を採用することもできる。

図２８は、図２７に示すスマートフォン５００の構成の一例を示すブロック図である。図２８に示すように、スマートフォン５００の主たる構成要素として、無線通信部５１０と、表示入力部５２０と、通話部５３０と、操作部５４０と、カメラ部５４１と、記憶部５５０と、外部入出力部５６０と、を備える。また、スマートフォン５００の主たる構成要素として、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部５７０と、モーションセンサ部５８０と、電源部５９０と、主制御部５０１と、を備える。また、スマートフォン５００の主たる機能として、基地局装置と移動通信網とを介した移動無線通信を行う無線通信機能を備える。

無線通信部５１０は、主制御部５０１の指示に従って、移動通信網に収容された基地局装置に対して無線通信を行うものである。この無線通信を使用して、音声データ、画像データ等の各種ファイルデータ、電子メールデータなどの送受信や、Ｗｅｂデータやストリーミングデータなどの受信を行う。

表示入力部５２０は、いわゆるタッチパネルであって、表示パネル５２１と、操作パネル５２２とを備える。そのため、表示入力部５２０は、主制御部５０１の制御により、画像（静止画像および動画像）や文字情報などを表示して視覚的にユーザに情報を伝達するとともに、表示した情報に対するユーザ操作を検出する。なお、生成された３Ｄを鑑賞する場合には、表示パネル５２１は、３Ｄ表示パネルであることが好ましい。

表示パネル５２１は、ＬＣＤ、ＯＥＬＤ(Organic Electro-Luminescence Display)などを表示デバイスとして用いたものである。操作パネル５２２は、表示パネル５２１の表示面上に表示される画像を視認可能に載置され、ユーザの指や尖筆によって操作される一又は複数の座標を検出するデバイスである。係るデバイスをユーザの指や尖筆によって操作すると、操作に起因して発生する検出信号を主制御部５０１に出力する。次いで、主制御部５０１は、受信した検出信号に基づいて、表示パネル５２１上の操作位置（座標）を検出する。

図２７に示すように、スマートフォン５００の表示パネル５２１と操作パネル５２２とは一体となって表示入力部５２０を構成しているが、操作パネル５２２が表示パネル５２１を完全に覆うような配置となっている。この配置を採用した場合、操作パネル５２２は、表示パネル５２１外の領域についても、ユーザ操作を検出する機能を備えてもよい。換言すると、操作パネル５２２は、表示パネル５２１に重なる重畳部分についての検出領域（以下、表示領域と称する）と、それ以外の表示パネル５２１に重ならない外縁部分についての検出領域（以下、非表示領域と称する）とを備えていてもよい。

なお、表示領域の大きさと表示パネル５２１の大きさとを完全に一致させても良いが、両者を必ずしも一致させる必要は無い。また、操作パネル５２２が、外縁部分と、それ以外の内側部分の２つの感応領域を備えていてもよい。更に、外縁部分の幅は、筐体５０２の大きさなどに応じて適宜設計されるものである。更にまた、操作パネル５２２で採用される位置検出方式としては、マトリクススイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などが挙げられ、いずれの方式を採用することもできる。

通話部５３０は、スピーカ５３１やマイクロホン５３２を備える。通話部５３０は、マイクロホン５３２を通じて入力されたユーザの音声を主制御部５０１にて処理可能な音声データに変換して主制御部５０１に出力する。また、通話部５３０は、無線通信部５１０あるいは外部入出力部５６０により受信された音声データを復号してスピーカ５３１から出力する。また、図２７に示すように、例えば、スピーカ５３１を表示入力部５２０が設けられた面と同じ面に搭載し、マイクロホン５３２を筐体５０２の側面に搭載することができる。

操作部５４０は、キースイッチなどを用いたハードウェアキーであって、ユーザからの指示を受け付けるものである。例えば、図２７に示すように、操作部５４０は、スマートフォン５００の筐体５０２の側面に搭載され、指などで押下されるとオンとなり、指を離すとバネなどの復元力によってオフ状態となる押しボタン式のスイッチである。

記憶部５５０は、主制御部５０１の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータを記憶する。また、記憶部５５０は、ＷｅｂブラウジングによりダウンロードしたＷｅｂデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶する。また、記憶部５５０は、ストリーミングデータなどを一時的に記憶する。また、記憶部５５０は、スマートフォン内蔵の内部記憶部５５１と着脱自在な外部メモリスロットを有する外部記憶部５５２を有する。なお、記憶部５５０を構成するそれぞれの内部記憶部５５１と外部記憶部５５２は、フラッシュメモリタイプ（flash memory type）、ハードディスクタイプ（hard disk type）などの格納媒体を用いて実現される。格納媒体としては、この他にも、マルチメディアカードマイクロタイプ（multimedia card micro type）、カードタイプのメモリ（例えば、ＭｉｃｒｏＳＤ（登録商標）メモリ等）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）が例示できる。

外部入出力部５６０は、スマートフォン５００に連結される全ての外部機器とのインタフェースの役割を果たすものであり、他の外部機器に通信等又はネットワークにより直接的又は間接的に接続するためのものである。他の外部機器に通信等としては、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ１３９４などが挙げられる。ネットワークとしては、例えば、インターネット、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標）)、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、赤外線通信（Infrared Data Association：ＩｒＤＡ（登録商標））が挙げられる。また、ネットワークの他の例としては、ＵＷＢ（Ultra Wideband（登録商標））、ジグビー（ZigBee（登録商標））などが挙げられる。

スマートフォン５００に連結される外部機器としては、例えば、有／無線ヘッドセット、有／無線外部充電器、有／無線データポート、カードソケットを介して接続されるメモリカード（Memory card）が挙げられる。外部機器の他の例としては、ＳＩＭ(Subscriber Identity Module Card)／ＵＩＭ(User Identity Module Card)カード、オーディオ・ビデオＩ／Ｏ（Input/Output）端子を介して接続される外部オーディオ・ビデオ機器が挙げられる。外部オーディオ・ビデオ機器の他にも、無線接続される外部オーディオ・ビデオ機器が挙げられる。また、外部オーディオ・ビデオ機器に代えて、例えば有／無線接続されるスマートフォン、有／無線接続されるパーソナルコンピュータ、有／無線接続されるＰＤＡ、有／無線接続されるパーソナルコンピュータ、イヤホンなども適用可能である。

外部入出力部は、このような外部機器から伝送を受けたデータをスマートフォン５００の内部の各構成要素に伝達することや、スマートフォン５００の内部のデータが外部機器に伝送されるようにすることができる。

ＧＰＳ受信部５７０は、主制御部５０１の指示にしたがって、ＧＰＳ衛星ＳＴ１乃至ＳＴｎから送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信した複数のＧＰＳ信号に基づく測位演算処理を実行し、当該スマートフォン５００の緯度、経度、高度からなる位置を検出する。ＧＰＳ受信部５７０は、無線通信部５１０や外部入出力部５６０（例えば、無線ＬＡＮ）から位置情報を取得できる時には、その位置情報を用いて位置を検出することもできる。

モーションセンサ部５８０は、例えば、３軸の加速度センサなどを備え、主制御部５０１の指示にしたがって、スマートフォン５００の物理的な動きを検出する。スマートフォン５００の物理的な動きを検出することにより、スマートフォン５００の動く方向や加速度が検出される。この検出結果は、主制御部５０１に出力されるものである。

電源部５９０は、主制御部５０１の指示にしたがって、スマートフォン５００の各部に、バッテリ（図示しない）に蓄えられる電力を供給するものである。

主制御部５０１は、マイクロプロセッサを備え、記憶部５５０が記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作し、スマートフォン５００の各部を統括して制御するものである。また、主制御部５０１は、無線通信部５１０を通じて、音声通信やデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する移動通信制御機能と、アプリケーション処理機能を備える。

アプリケーション処理機能は、記憶部５５０が記憶するアプリケーションソフトウェアにしたがって主制御部５０１が動作することにより実現するものである。アプリケーション処理機能としては、例えば、外部入出力部５６０を制御して対向機器とデータ通信を行う赤外線通信機能や、電子メールの送受信を行う電子メール機能、Webページを閲覧するWebブラウジング機能などがある。

また、主制御部５０１は、受信データやダウンロードしたストリーミングデータなどの画像データ（静止画像や動画像のデータ）に基づいて、映像を表示入力部５２０に表示する等の画像処理機能を備える。画像処理機能とは、主制御部５０１が、上記画像データを復号し、この復号結果に画像処理を施して、画像を表示入力部５２０に表示する機能のことをいう。

更に、主制御部５０１は、表示パネル５２１に対する表示制御と、操作部５４０、操作パネル５２２を通じたユーザ操作を検出する操作検出制御とを実行する。

表示制御の実行により、主制御部５０１は、アプリケーションソフトウェアを起動するためのアイコンや、スクロールバーなどのソフトウェアキーを表示したり、あるいは電子メールを作成したりするためのウィンドウを表示する。なお、スクロールバーとは、表示パネル５２１の表示領域に収まりきれない大きな画像などについて、画像の表示部分を移動する指示を受け付けるためのソフトウェアキーのことをいう。

また、操作検出制御の実行により、主制御部５０１は、操作部５４０を通じたユーザ操作を検出したり、操作パネル５２２を通じて、上記アイコンに対する操作や、上記ウィンドウの入力欄に対する文字列の入力を受け付けたりする。また、操作検出制御の実行により、主制御部５０１は、スクロールバーを通じた表示画像のスクロール要求を受け付ける。

更に、操作検出制御の実行により主制御部５０１は、操作パネル５２２に対する操作位置が、表示パネル５２１に重なる重畳部分（表示領域）か、それ以外の表示パネル５２１に重ならない外縁部分（非表示領域）かを判定する。そして、この判定結果を受けて、操作パネル５２２の感応領域や、ソフトウェアキーの表示位置を制御するタッチパネル制御機能を備える。

また、主制御部５０１は、操作パネル５２２に対するジェスチャ操作を検出し、検出したジェスチャ操作に応じて、予め設定された機能を実行することもできる。ジェスチャ操作とは、従来の単純なタッチ操作ではなく、指などによって軌跡を描いたり、複数の位置を同時に指定したり、あるいはこれらを組み合わせて、複数の位置から少なくとも１つについて軌跡を描く操作を意味する。

カメラ部５４１は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの撮像素子を用いて撮像するデジタルカメラであり、図１等に示す撮像装置１００と同様の機能を備えている。

また、カメラ部５４１は、マニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードとを切り替え可能である。マニュアルフォーカスモードが選択されると、操作部５４０又は表示入力部５２０に表示されるフォーカス用のアイコンボタン等を操作することにより、カメラ部５４１の撮影レンズ１６のピント合わせを行うことができる。そして、マニュアルフォーカスモード時には、スプリットイメージが合成されたライブビュー画像を表示パネル５２１に表示させ、これによりマニュアルフォーカス時の合焦状態を確認できるようにしている。なお、図９に示すハイブリッドファインダー２２０をスマートフォン５００に設けるようにしてもよい。

また、カメラ部５４１は、主制御部５０１の制御により、撮像によって得た画像データを例えばＪＰＥＧ(Joint Photographic coding Experts Group)などの圧縮した画像データに変換する。そして、変換して得た画像データを記憶部５５０に記録したり、外部入出力部５６０や無線通信部５１０を通じて出力することができる。図２７に示すにスマートフォン５００において、カメラ部５４１は表示入力部５２０と同じ面に搭載されているが、カメラ部５４１の搭載位置はこれに限らず、表示入力部５２０の背面に搭載されてもよいし、あるいは、複数のカメラ部５４１が搭載されてもよい。なお、複数のカメラ部５４１が搭載されている場合には、撮像に供するカメラ部５４１を切り替えて単独にて撮像したり、あるいは、複数のカメラ部５４１を同時に使用して撮像したりすることもできる。

また、カメラ部５４１はスマートフォン５００の各種機能に利用することができる。例えば、表示パネル５２１にカメラ部５４１で取得した画像を表示することや、操作パネル５２２の操作入力のひとつとして、カメラ部５４１の画像を利用することができる。また、ＧＰＳ受信部５７０が位置を検出する際に、カメラ部５４１からの画像を参照して位置を検出することもできる。更には、カメラ部５４１からの画像を参照して、３軸の加速度センサを用いずに、或いは、３軸の加速度センサと併用して、スマートフォン５００のカメラ部５４１の光軸方向を判断することや、現在の使用環境を判断することもできる。勿論、カメラ部５４１からの画像をアプリケーションソフトウェア内で利用することもできる。

その他、静止画又は動画の画像データに各種情報を付加して記憶部５５０に記録したり、外部入出力部５６０や無線通信部５１０を通じて出力したりすることもできる。ここで言う「各種情報」としては、例えば、静止画又は動画の画像データにＧＰＳ受信部５７０により取得した位置情報、マイクロホン５３２により取得した音声情報（主制御部等により、音声テキスト変換を行ってテキスト情報となっていてもよい）が挙げられる。この他にも、モーションセンサ部５８０により取得した姿勢情報等などであってもよい。

なお、上記各実施形態では、第１乃至第３の画素群を有する撮像素子２０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１の画素群及び第２の画素群のみからなる撮像素子であってもよい。この種の撮像素子を有するデジタルカメラは、第１の画素群から出力された第１の画像及び第２の画素群から出力された第２の画像に基づいて３次元画像（３Ｄ画像）を生成することができるし、２次元画像（２Ｄ画像）も生成することができる。この場合、２次元画像の生成は、例えば第１の画像及び第２の画像の相互における同色の画素間で補間処理を行うことで実現される。また、補間処理を行わずに、第１の画像又は第２の画像を２次元画像として採用してもよい。

上記各実施形態では、通常画像３０１の表示領域内にスプリットイメージ３００が表示される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示装置に対して通常画像３０１を表示させずにスプリットイメージ３００を表示させても良い。また、上記各実施形態では、表示装置の表示領域の一部にスプリットイメージ３００を表示させるが、これに限定されず、表示装置の表示領域の全体にスプリットイメージ３００を表示させても良い。このように、本発明は、通常画像３０１とスプリットイメージ３００との双方を表示装置の同一画面に同時に表示する態様に限定されるものではない。例えば、本発明は、スプリットイメージ３００の表示が指示されている状態で通常画像３０１の表示指示が解除された場合は表示制御部３６が表示装置に対して通常画像３０１を表示させずにスプリットイメージ３００を表示させる制御を行うようにしても良い。

尚、日本出願特願２０１２−２０５８６９号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

１２ ＣＰＵ
２０ 撮像素子
２６ メモリ
２８ 画像処理部
３０ 通常処理部
３２ スプリットイメージ処理部
３６ 表示制御部
１００ 撮像装置
２１３ 表示部
２４１ ＬＣＤ

Claims (13)

1. 撮影レンズにおける第１及び第２の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第１及び第２の画素群を有する撮像素子から出力された画像信号に基づいて第１の表示用画像を生成し、かつ前記第１及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく第１及び第２の画像から合焦確認に使用する第２の表示用画像を生成する生成手段と、
   前記第１の画像の各画素と前記第２の画像の対応する各画素とのずれ量を示す視差を算出する視差算出手段と、
   画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段に対して前記生成手段により生成された前記第１の表示用画像を表示し、かつ該第１の表示用画像の表示領域内に前記生成手段により生成された前記第２の表示用画像を表示させる制御を行う表示制御手段と、を備え、
   前記生成手段は、前記第１の画像を予め定められた分割方向に分割して得られた複数の分割画像の一部である第１の分割画像、及び前記第２の画像を前記第１の画像と同様に分割して得られた複数の分割画像の前記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を、前記視差に応じた量だけ前記分割方向とは交差する交差方向に対して相反する方向にずらして配置した前記第２の表示用画像を生成する
   画像処理装置。
2. 前記生成手段は、前記第１の分割画像と前記第２の分割画像とを前記分割方向に交互に配置して前記第２の表示用画像を生成する
   請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記視差算出手段は、前記第１の分割画像及び前記第２の分割画像の境界を含む予め定められた領域における前記視差を算出する
   請求項１または２記載の画像処理装置。
4. 前記生成手段は、前記第１の画像及び前記第２の画像の少なくとも一方において隣接する画素間の画素値の差分が予め定められた第１の閾値以上となり、かつ同一方向に予め定められた第２の閾値以上連続して配置された画素群を抽出し、抽出した画素群において各画素が連続して配置された方向の何れか１つを前記分割方向として前記第２の表示用画像を生成する
   請求項１乃至３の何れか１項記載の画像処理装置。
5. 前記生成手段は、前記視差算出手段により算出された前記視差に予め定められた１より大きい係数を乗算した値を、前記視差に応じた量として前記第２の表示用画像を生成する
   請求項１乃至４の何れか１項記載の画像処理装置。
6. 前記生成手段は、前記視差算出手段により算出された前記視差に、前記視差が大きくなるほど大きくなる係数であって、前記視差が大きくなるほど大きくなる度合いが小さくなる１より大きい係数を乗算した値を、前記視差に応じた量として前記第２の表示用画像を生成する
   請求項５記載の画像処理装置。
7. 前記生成手段は、前記第１の画像及び前記第２の画像の少なくとも一方において隣接する画素間の画素値の差分が予め定められた閾値より大きい画素群を抽出し、予め定められたサイズの領域であって、当該領域内に含まれる前記画素群の面積の総和が最も大きい領域を、前記第２の表示用画像の生成対象とする領域として前記第２の表示用画像を生成する
   請求項１乃至６の何れか１項記載の画像処理装置。
8. 前記第１の画像及び前記第２の画像の少なくとも一方から顔に対応する顔領域を抽出する顔領域抽出手段を更に備え、
   前記生成手段は、前記顔領域抽出手段により抽出された顔領域を、前記第２の表示用画像の生成対象とする領域として前記第２の表示用画像を生成する
   請求項１乃至７の何れか１項記載の画像処理装置。
9. 前記表示制御手段は、前記第２の表示用画像の前記交差方向の端部を示す画像を前記表示手段に更に表示する制御を行う
   請求項１乃至８の何れか１項記載の画像処理装置。
10. 前記表示制御手段は、前記表示手段の表示領域のうちの前記第２の表示用画像を表示する予め定められた第１の表示用領域を除いた表示領域である第２の表示用領域に、前記第２の表示用画像を当該第１の表示用画像に重畳させて表示する場合、前記第１の分割画像及び前記第２の分割画像をずらして配置したことによって前記第１の表示用領域において前記第２の表示用画像に対応する画素が存在しない領域の画素の画素値を、前記第１の表示用画像において当該領域に対応する画素の画素値として前記第２の表示用画像を表示する
    請求項１乃至９の何れか１項記載の画像処理装置。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項記載の画像処理装置と、
    前記撮影レンズと、
    前記撮影レンズを介して被写体像を画像信号として取得する撮像素子と、
    を備えた撮像装置。
12. コンピュータを、
    撮影レンズにおける第１及び第２の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第１及び第２の画素群を有する撮像素子から出力された画像信号に基づいて第１の表示用画像を生成し、かつ前記第１及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく第１及び第２の画像から合焦確認に使用する第２の表示用画像を生成する生成手段と、
    前記第１の画像の各画素と前記第２の画像の対応する各画素とのずれ量を示す視差を算出する視差算出手段と、
    前記生成手段により生成された前記第１の表示用画像を表示手段に表示させ、かつ該第１の表示用画像の表示領域内に前記生成手段により生成された前記第２の表示用画像を表示させる制御を行う表示制御手段と、として機能させるためのプログラムであって、
    前記生成手段は、前記第１の画像を予め定められた分割方向に分割して得られた複数の分割画像の一部である第１の分割画像、及び前記第２の画像を前記第１の画像と同様に分割して得られた複数の分割画像の前記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を、前記視差に応じた量だけ前記分割方向とは交差する交差方向に対して相反する方向にずらして配置した前記第２の表示用画像を生成する
    プログラム。
13. 撮影レンズにおける第１及び第２の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第１及び第２の画素群を有する撮像素子から出力された画像信号に基づいて第１の表示用画像を生成し、かつ前記第１及び第２の画素群から出力された画像信号に基づく第１及び第２の画像から合焦確認に使用する第２の表示用画像を生成する生成ステップと、
    前記第１の画像の各画素と前記第２の画像の対応する各画素とのずれ量を示す視差を算出する視差算出ステップと、
    前記生成ステップにより生成された前記第１の表示用画像を表示手段に表示させ、かつ該第１の表示用画像の表示領域内に前記生成ステップにより生成された前記第２の表示用画像を表示させる制御を行う表示制御ステップと、を有し、
    前記生成ステップにて、前記第１の画像を予め定められた分割方向に分割して得られた複数の分割画像の一部である第１の分割画像、及び前記第２の画像を前記第１の画像と同様に分割して得られた複数の分割画像の前記第１の分割画像に対応する領域を除く画像である第２の分割画像を、前記視差に応じた量だけ前記分割方向とは交差する交差方向に対して相反する方向にずらして配置した前記第２の表示用画像を生成する
    画像処理方法。