CN105376467B - 摄像装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种摄像装置及其控制方法。所述摄像装置包括图像传感器，其包括以矩阵配置多个单位像素的像素阵列、以及在所述像素阵列的各列中分别设置的多个列输出线，每个所述单位像素具有多个光电转换元件；以及控制单元，其执行控制，以便于在要从所述多个单位像素中的每个单位像素的一部分光电转换元件读出信号的情况下，将来自在所述像素阵列的相同列中配置的多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄像装置。
背景技术
近年来，数字照相机以及数字摄像机已采用具有能够执行光瞳分割式(pupil-division type)焦点检测的结构的图像传感器。例如，在日本特开第2001-124984号公报中，在图像传感器的一个像素中设置两个二极管，并且以使用一个显微透镜来接收已通过摄像透镜的不同光瞳区域的光的方式来配置两个光电二极管中的各个。因此，能够通过比较来自两个光电二极管的输出信号来形成相位差检测式焦点检测。此外，能够通过将来自两个光电二极管的输出信号进行加算而获得所拍摄图像的信号。
在日本特开第2013-178564号公报中，描述了如下技术：在使用摄像面执行相位差检测的情况下，在执行水平加算后读取来自G像素的信号，并且无需执行水平加算而读取来自R和B像素的信号。
在从诸如这些上述的两个光电二极管读出输出信号的系统中，存在如下情况：被摄体是暗色、有大量的噪音、并且不能正确执行用于焦点检测的相关运算。
发明内容
鉴于上述问题而实现本发明，并且本发明提供一种利用摄像面来执行相位差检测式自动焦点调节的摄像装置，在该摄像装置中，即使在被摄体是暗色的情况下，也能够进行精确的自动焦点调节。
根据本发明的第一方面，提供一种摄像装置，所述摄像装置包括：图像传感器，其包括以矩阵配置多个单位像素的像素阵列、以及以一对一的关系在所述像素阵列的各列中分别设置的多个列输出线，每个所述单位像素具有多个光电转换元件；控制单元，其执行控制，以便于要从所述多个单位像素中的每个单位像素的一部分光电转换元件读出信号的情况下，将来自在所述像素阵列的相同列中配置的多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线；以及选择单元，其选择拍摄模式，其中，在摄像装置记录视频的模式被选择单元选择的情况下，所述控制单元基于是否要记录高分辨图像来确定是否要将来自所述多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线。
根据本发明的第二方面，提供一种摄像装置的控制方法，所述摄像装置具有图像传感器，所述图像传感器包括以矩阵配置多个单位像素的像素阵列、以及以一对一的关系在所述像素阵列的各列中分别设置的多个列输出线，每个所述单位像素具有多个光电转换元件，所述方法包括：控制步骤，其执行控制，以便于在要从所述多个单位像素中的每个单位像素的一部分光电转换元件读出信号的情况下，将来自所述像素阵列的相同列中配置的多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线；以及选择步骤，其选择拍摄模式，其中，在摄像装置记录视频的模式在选择步骤被选择的情况下，所述控制单元基于是否要记录高分辨图像来确定是否要将来自所述多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线。
根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的摄像装置的配置的框图。
图2是根据本发明的第一实施例的图像传感器的示意图。
图3是根据本发明的第一实施例的来自摄像透镜的射出光瞳的光束入射到单位像素的概念图。
图4是根据本发明的第一实施例的单位像素的等效电路图。
图5A至图5C是根据本发明的第一实施例的垂直像素组合的说明图。
图6A及图6B是根据本发明的第一实施例的使焦点检测输出及图像输出两者相组合的说明图。
图7是根据本发明的第一实施例的操作的时序图。
图8A及图8B是示出根据本发明的第二实施例的被摄体的示例图。
图9是根据本发明的第二实施例的流程图。
图10是根据本发明的第三实施例的流程图。
图11A至图11C是根据本发明的第四实施例根据是否存在用于焦点检测输出的读出的读出率的说明图。
图12是根据本发明的第四实施例的流程图。
具体实施方式
下文参照附图详细描述本发明的实施例。
第一实施例
图1是示出根据本发明的第一实施例的摄像装置系统的配置的框图。在图1中，本实施例的摄像装置系统被配置为包括摄像装置100、诸如存储卡或硬盘等的记录介质200以及透镜单元300。
这里将描述这些模块的细节。首先，将描述摄像装置100的内部。快门12控制进入图像传感器1400的光量，并且图像传感器1400将光学图像转换为电信号。来自透镜单元300的入射光被镜130及131反射，并被引导至光学取景器104。在镜130处于摄像透镜的光学路径上的情况下，光学取景器104聚焦入射光，并且通过用户观察聚焦的图像能够确认所要拍摄的静态图像。
模拟前端(analog front end)(以下称为AFE)1700内部配置有将从图像传感器1400输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器。定时生成器(以下称为TG)1800向图像传感器1400及A/D转换器供给时钟信号及控制信号。LCD监视器1200能够显示实时预览(live view，LV)图像以及拍摄的静态图像。系统控制电路(以下称为CPU)50对包括图像处理的摄像装置100的操作执行整体控制。
快门开关61具有两个级别，用户浅按至第一级别称为半按，而深按至第二级别是全按。当CPU 50检测到快门开关61的半按时，执行自动对焦，并且在拍摄前的状态下通过自动曝光机构执行快门速度及光圈值的设置。通过全按，快门12操作并执行拍摄操作。
在从用户接收到开始指令的情况下，用于实时预览(LV)的开始/停止开关62执行连续视频记录。当快门开关61在实时预览显示期间进入半按状态的情况下，使用来自图像传感器1400的焦点检测输出信号执行稍后将会描述的自动对焦(AF)。
根据用户对ISO感光度设置开关63做出的指令，CPU 50针对摄像装置100中的光量设置感光度。根据用户对电源开关64做出的指令，CPU 50在开启以及关闭摄像装置100的电源之间进行切换。此外，还能够针对诸如与摄像装置100连接的透镜单元300、外部闪光灯以及记录介质200等的各种附属装置切换电源开启和电源关闭设置。
易失性存储器(以下称为RAM)70临时记录图像数据，并且还用作用于CPU 50的工作存储器。非易失性存储器(ROM)71存储CPU 50正在执行操作时使用的程序。图像处理部72执行诸如静态图像的校正及压缩等的处理。自动对焦运算部73根据用于自动对焦的焦点检测信号来计算稍后要描述的摄像透镜310的驱动量。被摄体解析部74调查被摄体的空间频率。
通过电池检测电路、DC-DC转换器以及用于切换通电模块的开关电路来配置电源控制部80。此外，执行是否存在附装电池、电池类型以及剩余电池量的检测，并基于检测结果以及来自CPU 50的指令控制DC-DC转换器，并在必要的时间段内向包括记录介质的各部供给所需电压。连接器82和84将电源部86与摄像装置100相连接。由诸如碱性电池或锂电池等的一次电池、诸如锂离子电池、AC适配器等的二次电池组成电源部86。
接口90是与诸如存储卡或硬盘等的记录介质的接口，并且连接器92执行诸如存储卡或硬盘等的记录介质200的连接。记录介质200具有由例如半导体存储器或磁盘组成的记录部201以及用于摄像装置100的接口202。
透镜单元300包括摄像透镜310、光圈312以及透镜支架316。透镜支架316与摄像装置100侧的透镜支架106相连接。透镜控制部320对透镜单元300执行整体控制，并且连接器322电气地连接透镜单元300及摄像装置100。透镜控制部320经由连接器322及122从摄像装置100接收信号。通过根据该信号改变摄像透镜310在光轴上的位置来控制焦点。同样地，透镜控制部320从摄像装置100接收信号，并控制光圈312的口径的大小。请注意，接口120是使用电信号与透镜单元300通信的接口。
图2是图像传感器1400的配置的简易图。在图像传感器1400的摄像面以二维矩阵配置多个单位像素205。矩阵像素阵列中的垂直线被称为“列”，而水平线被称为“行”。像素阵列208是行和列中的全部像素的集合。垂直扫描电路204向像素电路输出用于读出所选行的行选择信号以及用于读出电荷所需的信号。经由与列输出线连接的列增益206及列电路207向水平扫描电路203输出向列输出线410输出的信号。水平扫描电路203顺次输出与在水平方向上的一行对应的信号输出。
图3是从摄像透镜的射出光瞳出射并入射到单位像素的光束的概念图。在单位像素205上设置第一光电二极管(光电转换元件)306A及第二光电二极管306B。在单位像素205的前面配置滤色器305及微透镜304。摄像透镜310具有射出光瞳330。
针对具有微透镜304的像素，从射出光瞳330射出的光束的中心是光轴303。通过射出光瞳的光以光轴303为中心入射到单位像素205。摄像透镜310的射出光瞳330包括作为射出光瞳的部分的光瞳区域301及302。如图3所示，光电二极管306A经由微透镜304接收通过光瞳区域301的光束，并且光电二极管306B经由微透镜304接收通过光瞳区域302的光束。因此，光电二极管306A和306B分别接收来自摄像透镜的射出光瞳的不同区域的光。因此，通过比较来自光电二极管306A和306B的信号，能够执行相位差式检测。
这里，将从光电二极管306A获得的信号定义为A图像信号，而将从光电二极管306B获得的信号定义为B图像信号。将A图像信号加到B图像信号的信号是A+B图像信号，并且能够将此A+B图像信号用于拍摄的图像。
图4示出了单位像素205的等效电路图。通过使用传送控制信号402控制传送开关405A以及使用传送控制信号401控制传送开关405B，将在光电二极管306A和306B中生成并累积的电荷传送至浮置扩散部(floating diffusion portion)(以下称为FD)407。源极跟随器放大器408放大基于FD 407中累积的电荷的电压信号，并将该电压信号输出为像素信号。通过利用行选择控制信号404控制行选择开关409，来自源极跟随器放大器408的输出与列输出线410连接。
在对FD 407中累积的不必要的电荷进行复位的情况下，通过复位信号403控制复位开关406。此外，在对光电二极管306A和306B进行复位的情况下，与使用传送控制信号402控制传送开关405A以及使用传送控制信号401控制传送开关405B一起通过复位开关406执行复位。通过CPU 50经由TG 1800控制垂直扫描电路204向像素组208的各行供给传送控制信号401及402、复位控制信号403及行选择控制信号404。
需要将A图像信号及B图像信号用于焦点检测的相关运算，但可以分别读出A图像信号及B图像信号。请注意，在本实施例中，描述了以下一种示例：A图像信号及A+B图像信号被读出，并在随后的阶段中通过CPU 50及自动对焦运算部73的运算生成B图像信号。请注意，基于运算结果来控制透镜控制部320以执行聚焦。
图5A至图5C示出了将垂直扫描电路204与来自垂直方向上的预定像素的输出信号相组合时的操作。图5A示出了未执行组合的情况下的操作。CPU 50经由TG 1800及垂直扫描电路204控制行选择控制信号404，开启选择开关409_1，并且经由列输出线410向列电路发送包括单位像素205_1的信号。图5B和图5C示出了三个组合像素的状态。在拜耳阵列中组合的情况下，针对各行变更滤色器的颜色，因此每次针对组合而选择像素时，都跳过一行。
例如，在图5B中，像素205_1、205_3及205_5是R(红色)像素，并与R信号组合。CPU50经由TG 1800及垂直扫描电路204控制行选择控制信号404，并且与像素205_1、205_3及205_5分别连接的选择开关409_1，409_3及409_5被同时开启并与列输出线410连接。根据此操作，将来自三个R像素的输出组合为向列电路410传送的信号。
同样地，在图5C中，像素205_4、205_6及205_8是G(绿色)像素，CPU 50经由垂直扫描电路204控制行选择控制信号404，并且与像素分别连接的选择开关409_4，409_6及409_8被同时开启并与列输出线410连接。根据此操作，将来自三个G像素的输出组合为向列电路410传送的信号。
如以上实施例所述，以使每个第三行都是重心的方式选择用于组合的像素，换言之，组合行的重心是第一个R的第三行、是用于下个G的第六行、是用于下个R的第九行以及是用于下个G的第十二行。在图5A至图5C的示例中，在从列输出行410传送数据时组合像素，但可以通过提供使各行的FD 407互相连接的组合开关、并使组合开关与必要部分相连接来实现垂直像素组合。
图6A及图6B示出了各在垂直方向(列方向)上组合的A图像信号及A+B图像信号的示例。此外，参照图4，在图6A中，CPU 50经由TG 1800及垂直扫描电路204控制传送控制信号402，开启用于各像素的传送开关405A，并向FD 407传送在光电二极管306A中累积的电荷。在向FD 407传送了A图像的电荷的状态下，CPU 50经由TG 1800及垂直扫描电路204控制行选择控制信号404，并且同时开启三个R行的选择开关409_1，409_3及409_5，并将来自三个像素的输出组合为向列电路410传送的信号。同样地，同时开启选择开关409_4，409_6及409_8，并将来自三个G像素的输出组合为向列电路410传送的信号。
在图6B中，CPU 50经由TG 1800及垂直扫描电路204控制传送控制信号401，开启各像素的传送开关405B，并且将光电二极管306B的累积电荷加到已注入到FD 407的A图像的电荷以获得A+B的电荷。在向FD 407传送了A+B图像的电荷的状态下，CPU 50经由TG 1800及垂直扫描电路204控制行选择控制信号404，同时开启三个R行的选择开关409_1，409_3及409_5，并将来自三个像素的输出组合为向列电路410传送的信号。同样地，同时开启三个G行的选择开关409_4，409_6及409_8，并将来自三个G像素的输出组合为向列电路410传送的信号。如上所述，以顺次读取来自A图像输出以及A+B图像输出的垂直组合的信号的方式相继地执行选择。
图7是根据第一实施例的操作的时序图。图7示出了CPU 50经由TG 1800及垂直扫描电路204向图像传感器1400的单位像素205的各行的复位开关406、传送开关405A和405B以及行选择开关409供给控制信号的定时。
首先，在定时T700中，开启复位开关406_1，406_3及406_5，并且复位各行上的FD407。请注意，通过LOW复位信号开启开关的类型被描述，但作为替代可以通过HIGH复位信号开启开关。
在定时T701中，同时开启行选择开关409_1，409_3及409_5，并读出由FD 407的复位产生的复位信号。在定时T702中，同时开启传送开关405A_1、405A_3及405A_5，并向FD407发送A图像的电荷。行选择开关409_1，409_3及409_5保持开启，因此将组合了来自三个像素的A图像输出的信号读出至列电路。然后，通过从读出的A图像信号减去复位信号来执行相关二重采样(correlative double-sampling)(以下称为CDS)，并且从图像传感器1400输出该结果。
在定时T703中，同时开启传送开关405A_1、405A_3、405A_5、405B_1、405B_3以及405B_5，并且通过向第一行、第三行及第五行上的FD 407传送B图像的电荷，获得A+B图像的电荷。行选择开关409_1，409_3及409_5保持开启，因此，将组合了来自三个像素的A+B图像输出的信号读出至列电路。然后，通过从读出的A+B图像信号减去复位信号来执行CDS，并且从图像传感器1400输出该结果。在输出后，关闭行选择开关409_1，409_3及409_5。
在定时T704中，开启复位开关406_4，406_6及406_8，并复位各行上的FD 407。在定时T705中，同时开启行选择开关409_4，409_6及409_8，并读出由FD 407的复位产生的复位信号。
在定时T706中，同时开启传送开关405A_4、405A_6、以及405A_8，并向FD 407传送A图像的电荷。行选择开关409_4，409_6及409_8保持开启，因此将组合了来自三个像素的A图像输出的信号读出至列电路。通过从读出的A图像信号减去复位信号来执行CDS，并且从图像传感器1400输出该结果。
在定时T707中，同时开启传送开关405A_4、405A_6、405A_8、405B_4、405B_6以及405B_8，并且通过向第四行、第六行及第八行上的FD 407传送B图像的电荷，获得A+B图像的电荷。行选择开关409_4，409_6及409_8保持开启，因此，将组合来自三个像素的A+B图像输出的信号读出至列电路。然后，通过从读出的A+B图像信号减去复位信号来执行CDS，并且从图像传感器1400输出该结果。在输出后，关闭行选择开关409_4，409_6及409_8。
虽然部分图被省略，但在定时T708，开启复位开关406_7，406_9及406_11，并且复位各行上的FD 407。在定时T709，同时开启行选择开关409_7，409_9及409_11，并且读出由FD 407的复位产生的复位信号。
虽然部分图被省略，但在定时T710，同时开启传送开关405A_7、405A_9及405A_11，并向FD 407传送A图像的电荷。行选择开关409_7，409_9及409_11保持开启，因此将组合来自三个像素的A图像输出的信号读出至列电路。然后，通过从读出的A图像信号减去复位信号来执行CDS，并且从图像传感器1400输出该结果。
在定时T711，同时开启传送开关405A_7、405A_9及405A_11，405B_7、405B_9及405B_11，并通过向第七行、第九行及第十一行上的FD 407传送B图像的电荷，获得A+B图像的电荷。行选择开关409_7，409_9及409_11保持开启，因此将组合来自三个像素的A+B图像输出的信号读出至列电路。然后，通过从读出的A+B图像信号减去复位信号来执行CDS，并且从图像传感器1400输出该结果。
针对A图像信号，以与行数的三分之一对应的次数重复此处理，并且针对A+B图像信号，以与行数的三分之一对应的次数重复此处理。
如在第一实施例中，如果针对垂直方向组合A图像和A+B图像，则用于焦点检测的相关运算还获得针对垂直方向而组合的图像信号，因此能够以低噪音输出而执行运算。因此，有望提高焦点检测精确度。
第二实施例
第二实施例描述了根据被摄体在实时预览(以下称为LV)操作期间做出是否在垂直方向(列方向)组合像素的选择的示例。
图8A及图8B示出了被摄体的示例以及在列方向被平均化级别的垂直映像。在图8A中拍摄自然风光，并且垂直映像逐渐变化。在图8B中，拍摄作为被摄体的建筑的内部。窗户的百叶窗具有非常细的线，存在具有和不具有入射的太阳光的部分，并且应当理解，这些部分中的映像在狭窄的空间内承受大的变化。诸如在图8B中，使用具有高空间频率的被摄体，如果执行第一实施例中示出的垂直像素组合，则不能适当地获取作为信号的以上狭窄空间内的大变化，并且存在不能执行正确的焦点检测的可能性。因此，CPU 50分析图像的空间频率，并基于分析结果切换用于垂直像素组合读出驱动的设置。请注意，使用离散余弦转换(DCT)等执行空间频率的分析。
图9示出了在是否根据被摄体执行垂直像素组合读出驱动之间进行切换的控制流程图。在LV操作期间已开始摄像面AF读出后，首先，使用垂直非组合执行读出(步骤S900)。其后，通过被摄体分析部74检测被摄体的空间频率(步骤S901)。在被摄体的空间频率大于或等于预定量的情况下(在步骤S902中为“是”)，继续LV操作，而如果被摄体的空间频率小于预定量(在步骤S902中为“否”)，然后，切换到垂直像素组合(步骤S903)且继续LV操作。请注意，这里“预定”的定义是基于垂直组合像素的数量。
此外，可以根据被摄体的亮度变更垂直像素组合读出驱动的设置。例如，可以是如下配置：在尽管打开光圈312或提高ISO感光度仍然曝光不足(under exposure)的情况下，在执行LV操作时总是切换到垂直像素组合读出驱动。
在第二实施例中，通过根据被摄体的空间频率对垂直像素组合读出驱动执行切换控制，能够执行精确的焦点检测。
第三实施例
第三实施例示出了在做出视频记录请求时总是切换到垂直像素组合读出驱动的示例。如果CPU 50在正在执行LV操作期间请求视频记录，则检查LV操作是否是垂直非组合读出驱动(步骤S1000)，并且在它是垂直非组合的情况下，切换到垂直像素组合(步骤S1001)。其后，视频拍摄开始。
在第三实施例中，当执行视频记录时，为了优先考虑所记录画质，总是执行垂直像素组合读出驱动。这样做，能够响应于目的而执行适当的驱动。
第四实施例
第四实施例示出了根据拍摄模式来切换是否使用垂直像素组合读出驱动而读出焦点检测信号的示例。
图11A至图11C是示出每帧输出的基准信号(以下称为VD)以及读出时间的图。图11A示出了在未执行焦点检测时的读出操作。垂直轴表示图像传感器1400行，而水平轴表示时间。斜实线示出了各行的读出时间。在图11A的示例中，在一个VD期间内结束读出。
图11B示出了使用垂直像素组合读出焦点检测信号时的读出操作。还如第一实施例中所述，需要输出A图像和A+B图像，因此读出时间长。在此示例中，不能在一个VD期间内完成所有行的读出，并且不能执行适当的输出。
图11C示出了扩大VD间隔以便在使用垂直像素组合读出焦点检测信号时能够适当输出的状态。如图11C中所示，在读取用于焦点检测的信号的情况下扩大VD间隔。
图12示出了第四实施例的流程图。开始LV操作，调查LV模式是否不是高速率(步骤S1200)，并且在不是高速率的情况下，除实际图像外，还通过垂直像素组合读出驱动读出焦点检测信号(步骤S1203)。在LV模式是高速率的情况下，接下来，检查分辨率是否是高分辨率(步骤S1201)，而如果分辨率不是高分辨率，然后，同样地，除实际图像外，还通过垂直像素组合读出驱动读出焦点检测信号(步骤S1203)。在分辨率是高分辨率的情况下，仅读出实际图像(步骤S1202)。
在第四实施例中，还存在不能降低读出率的模式，因此，可以选择如下模式：通过根据模式对是否读出用于焦点检测的信号进行切换(确定)而不需要降低比率就能够输出图像。
其他实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
虽然参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围赋予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。
Claims (2)
1.一种摄像装置，所述摄像装置包括：
图像传感器，其包括以矩阵配置多个单位像素的像素阵列、以及以一对一的关系在所述像素阵列的各列中分别设置的多个列输出线，每个所述单位像素具有多个光电转换元件；
控制单元，其执行控制，以便于在要从所述多个单位像素中的每个单位像素的一部分光电转换元件读出信号的情况下，将来自在所述像素阵列的相同列中配置的多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线；以及
选择单元，其选择拍摄模式，
其中，在摄像装置记录视频的模式被选择单元选择的情况下，所述控制单元基于是否要记录高分辨图像来确定是否要将来自所述多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线。
2.一种摄像装置的控制方法，所述摄像装置具有图像传感器，所述图像传感器包括以矩阵配置多个单位像素的像素阵列、以及以一对一的关系在所述像素阵列的各列中分别设置的多个列输出线，每个所述单位像素具有多个光电转换元件，所述方法包括：
控制步骤，其执行控制，以便于在要从所述多个单位像素中的每个单位像素的一部分光电转换元件读出信号的情况下，将来自所述像素阵列的相同列中配置的多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线；以及
选择步骤，其选择拍摄模式，
其中，在摄像装置记录视频的模式在选择步骤被选择的情况下，所述控制单元基于是否要记录高分辨图像来确定是否要将来自所述多个单位像素的信号同时输出至所述多个列输出线中的一个列输出线。
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103238097A (zh) * | 2010-11-30 | 2013-08-07 | 富士胶片株式会社 | 成像设备和对焦位置检测方法 |
Family Cites Families (20)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4908668B2 (ja) * | 2000-04-19 | 2012-04-04 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JP2002258142A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP3848650B2 (ja) * | 2002-11-12 | 2006-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像素子およびこれを備えたカメラ |
| TW200520225A (en) * | 2003-10-24 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pixel arranging apparatus, solid-state image sensing apparatus, and camera |
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| JP5241355B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2013-07-17 | キヤノン株式会社 | 撮像装置とその制御方法 |
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| JP5440056B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-03-12 | 株式会社ニコン | 固体撮像素子 |
| KR101310858B1 (ko) * | 2009-10-13 | 2013-09-25 | 캐논 가부시끼가이샤 | 촬상장치 |
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| WO2012073729A1 (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-07 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置及びその合焦位置検出方法 |
| JP5888914B2 (ja) * | 2011-09-22 | 2016-03-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
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|---|---|---|---|---|
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