JP2011244288A5

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Publication number: JP2011244288A5
Application number: JP2010115840A
Authority: JP
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2013-03-07
Anticipated expiration: 2030-05-19

Description

本発明の撮像装置は、撮像用画素及び測距用画素を含む固体撮像素子と、前記測距用画素の出力信号を当該測距用画素の周囲の前記撮像用画素の出力信号を用いて補間する第一の処理及び前記測距用画素の出力信号を増幅する第二の処理の少なくとも一方を行って前記測距用画素の出力信号を補正する補正部と、前記測距用画素の前記補正部による補正の要否を、少なくとも前記測距用画素とこれに隣接する前記撮像用画素との感度比に応じて判定する判定部とを備えるものである。

本発明の撮像画像信号の補正方法は、撮像用画素及び測距用画素を含む固体撮像素子から出力される撮像画像信号の補正方法であって、前記測距用画素の出力信号を当該測距用画素の周囲の前記撮像用画素の出力信号を用いて補間する第一の処理及び前記測距用画素の出力信号を増幅する第二の処理の少なくとも一方を行って前記測距用画素の出力信号を補正する補正ステップと、前記測距用画素の前記補正ステップでの補正の要否を、少なくとも前記測距用画素とこれに隣接する前記撮像用画素との感度比に応じて判定する判定ステップとを備えるものである。

また、チップ中央部でかつチップ中心よりも右側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して左側にある位相差画素５２とこれに隣接するＧ画素５１の各々の入射角依存特性も、図３に示した特性となる。

図５は、チップ周辺部でかつチップ中心よりも左側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して右側にある位相差画素５２とこれに隣接するＧ画素５１の各々の入射角依存特性を示した図である。

図５に示すように、チップ周辺部にある位相差画素５２及びＧ画素５１は、チップ中央部にあるものよりも感度が低下するため、感度比もチップ中央部と比較して低下する。このため、遮光膜開口の偏心方向が同じ位相差画素５２同士であっても、閾値Ｎの値は、チップ周辺部にあるものの方が小さくなる。

なお、チップ周辺部でかつチップ中心よりも右側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して左側にある位相差画素５２とこれに隣接するＧ画素５１の各々の入射角依存特性も、図５に示したものになる。
また、チップ中心よりも右側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して右側にある位相差画素５２とこれに隣接するＧ画素５１との感度比と、チップ中心よりも左側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して左側にある位相差画素５２とこれに隣接するＧ画素５１との感度比は、それぞれ、入射角が増えるにしたがって増加するため、レベルＴｈ未満にはならない。

このように、閾値Ｎの値は、位相差画素５２の遮光膜開口の偏心方向及び位相差画素５
２の固体撮像素子５のチップ上での位置によって異なる。そこで、このデジタルカメラで
は、メインメモリ１６が、チップ中心よりも右側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して左側にある位相差画素５２、及び、チップ中心よりも左側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して右側にある位相差画素５２毎に閾値Ｎの値を対応付けたテーブルを記憶している。

そして、位相差画素補正実施判定部１９は、撮像条件の情報から、チップ中心よりも右側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して左側にある位相差画素５２、及び、チップ中心よりも左側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して右側にある位相差画素５２毎に、そこに入射する光の入射角を算出し、算出した入射角と上記テーブルとに基づいて、当該位相差画素５２毎に、位相差画素補正部１８による補正を実施するか否かを判定する。

撮像が終了すると、位相差画素補正実施判定部１９が、ステップＳ４４で取得した情報
に基づいて、チップ中心よりも右側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して左側にある位相差画素５２、及び、チップ中心よりも左側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して右側にある位相差画素５２毎に、遮光膜開口５２ａ中心に入射する光の入射角θを算出する（ステップＳ４７）。

次に、位相差画素補正実施判定部１９が、位相差画素５２に対応する閾値Ｎと、当該位
相差画素５２に対して算出した入射角θとを比較し、θ≦閾値Ｎであった場合には、当該位相差画素５２に対しては位相差画素補正部１８による補正を実施しないと判定し、閾値Ｎ＜θであった場合には、当該位相差画素５２に対しては位相差画素補正部１８による補正を実施すると判定する（ステップＳ４８）。位相差画素補正実施判定部１９は、チップ中心よりも右側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して右側にある位相差画素５２、及び、チップ中心よりも左側の領域にある位相差画素５２のペアのうち、遮光膜開口が光学中心に対して左側にある位相差画素５２に対しては、感度比がレベルＴｈ以上となるため、位相差画素補正部１８による補正を実施しないと判定する。

以上のように、図１に示したデジタルカメラによれば、固体撮像素子５に含まれる全て
の位相差画素５２のうち、感度比がレベルＴｈ以上になるものについては、周囲の通常画素５１を用いた補正を行わないため、位相差画素５２の出力信号の補正にかかる時間を大幅に短縮することができる。この結果、次の撮像が可能になるまでの時間を早めることができ、シャッタチャンスを逃してしまう確率を減らすことができる。また、連写撮像を行う場合には高速な連写が可能となる。

Claims

撮像用画素及び測距用画素を含む固体撮像素子と、
前記測距用画素の出力信号を当該測距用画素の周囲の前記撮像用画素の出力信号を用いて補間する第一の処理及び前記測距用画素の出力信号を増幅する第二の処理の少なくとも一方を行って前記測距用画素の出力信号を補正する補正部と、
前記測距用画素の前記補正部による補正の要否を、少なくとも前記測距用画素とこれに隣接する前記撮像用画素との感度比に応じて判定する判定部とを備える撮像装置。
請求項１記載の撮像装置であって、
前記判定部が、更にＩＳＯ感度に応じて前記判定を行う撮像装置。
請求項２記載の撮像装置であって、
高ＩＳＯ感度を優先的に設定するプログラム線図と低ＩＳＯ感度を優先的に設定するプログラム線図の中から前記撮像装置の動作状態に応じて選択した一方のプログラム線図にしたがって自動露出制御を行う制御部を備える撮像装置。
請求項３記載の撮像装置であって、
前記動作状態が前記撮像装置の電池残量である撮像装置。
請求項３記載の撮像装置であって、
前記動作状態が前記撮像装置の撮像モードである撮像装置。
請求項１〜５のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記判定部が、更に前記固体撮像素子の駆動モードに応じて前記判定を行う撮像装置。
撮像用画素及び測距用画素を含む固体撮像素子から出力される撮像画像信号の補正方法
であって、
前記測距用画素の出力信号を当該測距用画素の周囲の前記撮像用画素の出力信号を用い
て補間する第一の処理及び前記測距用画素の出力信号を増幅する第二の処理の少なくとも
一方を行って前記測距用画素の出力信号を補正する補正ステップと、
前記測距用画素の前記補正ステップでの補正の要否を、少なくとも前記測距用画素とこれに隣接する前記撮像用画素との感度比に応じて判定する判定ステップとを備える撮像画像信号の補正方法。