JP2008085738A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学系による光束を複数の画素により光電変換して蓄積するとともに、蓄積した信号を出力する破壊読み出し型の撮像素子212と、撮像素子212から所定周期で信号を読み出す読み出し手段214aと、読み出し手段214aにより信号が読み出されるたびに、読み出された信号に基づく表示を行う表示手段215、216と、読み出し手段214aにより読み出された信号を読み出しごとに個別に記憶する記憶手段214cと、記憶手段214cに記憶されている信号の内の時系列的な複数の信号を加算する加算手段214dと、加算手段214dによる加算結果に基づいて光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段214dとを備える。
【選択図】図14
Description
(2) 請求項2の撮像装置は、加算手段によって、信号を加算した結果の信号レベルがしきい値を超えるよう、加算する信号の数を可変としたものである。
(3) 請求項3の撮像装置は、記憶手段に記憶する信号は撮像素子の一部の画素から出力された信号である。
(4) 請求項4の撮像素子の一部の画素は他の画素と異なる光電変換部を有する。
(5) 請求項5の撮像装置の一部の画素は他の画素と分光特性が異なる。
(6) 請求項6の撮像装置は、一部の画素が、該画素で得られる信号に基づいて光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出用画素であり、撮像素子は、光学系による画面内に設定される焦点検出エリアに対応して複数の焦点検出用画素が配列され、該焦点検出用画素の配列の周りに他の画素が配置される。
(7) 請求項7の撮像装置は、焦点検出エリアが画面内の複数の位置に設定され、撮像素子は、複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応して複数の焦点検出用画素からなる画素列を備え、加算手段によって、焦点検出用画素の画素列ごとに独立して前記信号の加算を行うようにしたものである。
(8) 請求項8の撮像装置は、加算手段によって、焦点検出用画素の画素列の周りの他の画素の信号レベルに応じて焦点検出用画素の画素列の信号の加算数を決定するようにしたものである。
(9) 請求項9の撮像装置は、撮像素子の一部の画素が光学系の射出瞳上の一対の領域を通過する光束を受光する。
(10) 請求項10の撮像装置は、撮像素子のすべての画素を同一の蓄積時間に制御する制御手段を備える。
An=αn+2・αn+1+αn+2、
Bn=βn+2・βn+1+βn+2 ・・・(1)
(1)式において、n=1〜Nである。
C(k)=Σ|An−Bn+k| ・・・(2)
(2)式において、Σ演算はnについて累積される。nのとる範囲はずらし量kに応じてAn、Bn+kのデータが存在する範囲に限定される。ずらし量kは整数であり、データ列のデータ間隔を単位とした相対的シフト量である。
x=kj+D/SLOP ・・・(3)
C(x)= C(kj)−|D| ・・・(4)
D={C(kj-1)−C(kj+1)}/2 ・・・(5)
SLOP=MAX{C(kj+1)−C(kj),C(kj-1)−C(kj)} ・・・(6)
C(k)=Σ|An・Bn+1+k−An+1・Bn+k| ・・・(7)
(7)式において、Σ演算はnについて累積される。nのとる範囲はずらし量kに応じてAn、An+1、Bn+k、Bn+1+kのデータが存在する範囲に限定される。
DEF=KX・PY・x ・・・(8)
(8)式において、PYは検出ピッチ(焦点検出画素のピッチ)であり、KXは一対の測距瞳を通過する光束の重心の開き角の大きさによって決まる変換係数である。一対の測距瞳を通過する光束の重心の開き角の大きさは交換レンズの絞り開口の大きさ(絞り値)に応じて変化するので、レンズ情報に応じて決定される。また、一対のデータ系列がぴったり合致した場合(X=0)は、実際にはデータ列が検出ピッチの半分だけずれた状態となるので、(3)式で求めたシフト量xはデータピッチの半分だけオフセットされて像ズレ量Xに換算されて(8)式に適用される。
図23は変形例の撮像画素および焦点検出画素の詳細な回路図である。図19に示す撮像画素および焦点検出画素の回路構成では、PDがFDに直結しているため、電荷蓄積の終了タイミングが制御信号ΦSnによって規定されるが、図23に示すように、PDとFDの間にスイッチ513を設けることによって、電荷蓄積の終了タイミングを制御信号ΦSnと独立に制御することができる。なお、他の基本構成は図19に示す回路と同様である。図23に示す撮像画素および焦点検出画素では、PDとFDの間に転送MOSトランジスタ513が配置されており、制御信号ΦTnにより転送MOSトランジスタ513がオンすると、PDの蓄積電荷がFDへ転送される。
212 撮像素子
214 ボディ駆動制御回路
214a 撮像素子駆動制御回路
214d ボディCPU
214c 内部メモリ
215 液晶表示素子駆動回路
216 液晶表示素子
Claims (10)
- 光学系による光束を複数の画素により光電変換して蓄積するとともに、該蓄積した信号を出力する破壊読み出し型の撮像素子と、
前記撮像素子から所定周期で前記信号を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により前記信号が読み出されるたびに、読み出された前記信号に基づく表示を行う表示手段と、
前記読み出し手段により読み出された前記信号を、読み出しごとに個別に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記信号の内の時系列的な複数の信号を加算する加算手段と、
前記加算手段による加算結果に基づいて前記光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記加算手段は、前記信号を加算した結果の信号レベルがしきい値を超えるよう、加算する前記信号の数を可変とすることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1または請求項2に記載の撮像装置において、
前記記憶手段に記憶する前記信号は、前記撮像素子の一部の画素から出力された信号であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項3に記載の撮像素子において、
前記一部の画素は他の画素と異なる光電変換部を有することを特徴とする撮像装置。 - 請求項3または請求項4に記載の撮像装置において、
前記一部の画素は他の画素と分光特性が異なることを特徴とする撮像装置。 - 請求項3〜5のいずれか1項に記載の撮像装置において、
前記一部の画素は、該画素で得られる信号に基づいて前記光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出用画素であり、
前記撮像素子は、前記光学系による画面内に設定される焦点検出エリアに対応して複数の前記焦点検出用画素が配列され、該焦点検出用画素の配列の周りに前記他の画素が配置されることを特徴とする撮像装置。 - 請求項6に記載の撮像装置において、
前記焦点検出エリアは前記画面内の複数の位置に設定され、
前記撮像素子は、複数の前記焦点検出エリアのそれぞれに対応して複数の前記焦点検出用画素からなる画素列を備え、
前記加算手段は、前記焦点検出用画素の画素列ごとに独立して前記信号の加算を行うことを特徴とする撮像装置。 - 請求項6または請求項7に記載の撮像装置において、
前記加算手段は、前記焦点検出用画素の画素列の周りの前記他の画素の信号レベルに応じて前記焦点検出用画素の画素列の信号の加算数を決定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項3〜8のいずれか1項に記載の撮像装置において、
前記撮像素子の前記一部の画素は、前記光学系の射出瞳上の一対の領域を通過する光束を受光することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像装置において、
前記撮像素子のすべての画素を同一の蓄積時間に制御する制御手段を備えることを特徴とする撮像装置。
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