JP2012159533A - Imaging device and control method of imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オートフォーカス機能を有する撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having an autofocus function.
オートフォーカス機能を実現するための手法は、大きく２種類に分類される。 Techniques for realizing the autofocus function are roughly classified into two types.
すなわち、撮像素子の出力の高周波成分の評価値が最も大きくなる撮像レンズの位置を合焦位置とするコントラスト検出手法と、光学系からの光束を２分割し、その２分割した光束を１対の焦点検出用センサで受光し、その１対の焦点検出用センサから出力される信号のそれぞれの瞳の中心を基準とする位相差に基づいてデフォーカス量を求め、そのデフォーカス量がゼロになる光学系の位置を合焦位置とする位相差検出手法とがある（例えば、特許文献１参照）。 That is, a contrast detection method in which the position of the imaging lens where the evaluation value of the high-frequency component of the output of the imaging element is the largest is the in-focus position, and the light beam from the optical system is divided into two, and the two divided light beams are paired A defocus amount is obtained based on a phase difference with respect to the center of each pupil of a signal received from the focus detection sensor and output from the pair of focus detection sensors, and the defocus amount becomes zero. There is a phase difference detection method in which the position of the optical system is the in-focus position (see, for example, Patent Document 1).
コントラスト検出手法は、位相差検出手法に比べて、光学系の他に焦点検出用センサを備える必要が無いため、コストや体格の増大を抑えることができるが、評価値が最大になるまで少しずつ光学系を動かす必要があるため、合焦位置を求めるまでに時間がかかってしまう。 Compared to the phase difference detection method, the contrast detection method does not need to include a focus detection sensor in addition to the optical system, and thus can suppress an increase in cost and physique, but gradually, until the evaluation value reaches a maximum. Since it is necessary to move the optical system, it takes time to obtain the in-focus position.
一方、位相差検出手法は、コントラスト検出手法に比べて、焦点検出用センサの出力により直接デフォーカス量を求めることができるため、合焦位置を求めるまでにかかる時間を短縮することができるが、光学系の他に焦点検出用センサを備える必要があるため、コストや体格が増大してしまう。 On the other hand, since the phase difference detection method can directly determine the defocus amount by the output of the focus detection sensor compared to the contrast detection method, it can reduce the time taken to determine the in-focus position. Since it is necessary to provide a focus detection sensor in addition to the optical system, the cost and physique increase.
そこで、両方の手法の欠点を補うために、撮像素子に備えられる複数の撮像画素のうちの一部の撮像画素を位相差検出手法における１対の焦点検出用センサとして利用することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。 Therefore, in order to compensate for the drawbacks of both methods, it is considered that some of the plurality of imaging pixels provided in the imaging element are used as a pair of focus detection sensors in the phase difference detection method. (For example, refer to Patent Document 2).
上述のように、撮像素子に備えられる複数の撮像画素のうちの一部の撮像画素を位相差検出手法における１対の焦点検出用センサとして利用する場合では、位相差の検出精度を落とさないために焦点検出用の１対の撮像画素同士ができるだけ近接している必要がある。そのため、静止画撮影可能な撮像素子の出力を用いて動画を得たい場合や連写スピードを上げたい場合などの理由で撮像素子内の複数の撮像画素から出力される画素信号を互いに加算することにより画素信号の数を減らして撮像素子から読み出す際、その焦点検出用の１対の撮像画素からそれぞれ出力される画素信号同士が加算されてしまうおそれがある。そして、焦点検出用の１対の撮像画素からそれぞれ出力される画素信号同士が加算されてしまうと、その加算後の画素信号の位相差はほぼゼロになってしまうため、デフォーカス量を求めることができなくなってしまうという問題がある。 As described above, in the case where some of the plurality of imaging pixels provided in the imaging device are used as a pair of focus detection sensors in the phase difference detection method, the detection accuracy of the phase difference is not lowered. In addition, a pair of imaging pixels for focus detection must be as close as possible. Therefore, pixel signals output from multiple imaging pixels in the image sensor are added together for the purpose of obtaining a moving image using the output of an image sensor capable of taking a still image or increasing the continuous shooting speed. When the number of pixel signals is reduced and read out from the image sensor, pixel signals output from the pair of imaging pixels for focus detection may be added to each other. Then, if pixel signals output from a pair of imaging pixels for focus detection are added to each other, the phase difference between the pixel signals after the addition becomes almost zero. There is a problem that it becomes impossible.
そこで、本発明では、撮像素子に備えられる複数の撮像画素の一部を焦点検出用の１対の撮像画素として利用する場合において、それら撮像画素からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算して撮像素子から読み出す場合であっても、撮像レンズのデフォーカス量を求めることができなくなることを防止することが可能な撮像装置及び撮像素子制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when a part of a plurality of imaging pixels provided in the imaging device is used as a pair of imaging pixels for focus detection, the pixel signals output from the imaging pixels are added to each other for imaging. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus and an imaging element control method capable of preventing the defocus amount of the imaging lens from being unable to be obtained even when reading from the element.
本発明の撮像装置は、撮像レンズと、瞳分割光学系と、撮像素子と、焦点検出手段と、焦点制御手段と、画像処理手段と、焦点検出画素検出手段と、撮像制御手段とを備える。 The imaging device of the present invention includes an imaging lens, a pupil division optical system, an imaging device, a focus detection unit, a focus control unit, an image processing unit, a focus detection pixel detection unit, and an imaging control unit.
前記撮像レンズは、被写体からの光を集光する。 The imaging lens collects light from the subject.
前記瞳分割光学系は、前記撮像レンズにより集光される光を複数の異なる瞳にそれぞれ通過させて分割する。 The pupil splitting optical system splits the light collected by the imaging lens through a plurality of different pupils.
前記撮像素子は、いわゆる単板型カラー撮像素子であり、前記撮像レンズにより集光される光を受光する撮影用撮像画素と、前記瞳分割光学系により分割される複数の光をそれぞれ受光する１組の焦点検出用撮像画素とを備え、複数の前記撮影用撮像画素及び複数の前記１組の焦点検出用撮像画素からそれぞれ出力される画素信号を用いて原画像を生成する。 The image pickup device is a so-called single-plate color image pickup device, and each of the image pickup pixels for taking light collected by the image pickup lens and a plurality of lights divided by the pupil division optical system are received. A set of focus detection imaging pixels, and generating an original image using pixel signals respectively output from the plurality of imaging imaging pixels and the plurality of sets of focus detection imaging pixels.
前記焦点検出手段は、前記１組の焦点検出用撮像画素のうちの第１の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号と前記１組の焦点検出用撮像画素のうちの第２の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号とに基づいて、前記撮像レンズのデフォーカス量を求める。 The focus detection unit includes a pixel signal output from a first focus detection imaging pixel of the set of focus detection imaging pixels and a second focus detection of the set of focus detection imaging pixels. The defocus amount of the image pickup lens is obtained based on the pixel signal output from the image pickup pixel.
前記焦点制御手段は、前記焦点検出手段により求められるデフォーカス量がゼロになるように前記撮像レンズの位置を制御する。 The focus control unit controls the position of the imaging lens so that a defocus amount obtained by the focus detection unit becomes zero.
前記画像処理手段は、前記撮像素子により生成される原画像を画像処理することによりカラー画像を生成する。 The image processing unit generates a color image by performing image processing on an original image generated by the imaging element.
前記焦点検出画素検出手段は、前記複数の焦点検出用撮像画素のそれぞれの位置を示す焦点検出用撮像画素位置情報を出力する。 The focus detection pixel detection unit outputs focus detection imaging pixel position information indicating positions of the plurality of focus detection imaging pixels.
前記撮像制御手段は、前記原画像を生成するために必要な画素信号の数が変更される場合、前記複数の撮影用撮像画素からそれぞれ出力される画素信号同士を加算することにより得られる画素信号と、前記焦点検出画素検出手段から出力される前記焦点検出用撮像画素位置情報に基づいて、前記第１の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士を加算するとともに、前記第２の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士を加算することにより得られる１対の画素信号とを用いて前記原画像を生成するように、前記撮像素子の動作を制御する。 When the number of pixel signals necessary to generate the original image is changed, the imaging control unit obtains a pixel signal obtained by adding pixel signals output from the plurality of imaging imaging pixels, respectively. And pixel signals output from the first focus detection imaging pixel are added together based on the focus detection imaging pixel position information output from the focus detection pixel detection means, and the second focus The operation of the image sensor is controlled so as to generate the original image using a pair of pixel signals obtained by adding pixel signals output from the detection imaging pixels.
本発明によれば、オートフォーカス機能を有する撮像装置において、撮像素子に備えられる複数の撮像画素の一部を焦点検出用の１対の撮像画素として利用する場合において、それら撮像画素からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算して撮像素子から読み出す場合であっても、撮像レンズのデフォーカス量を求めることができなくなることを防止することができる。 According to the present invention, in an imaging apparatus having an autofocus function, when a part of a plurality of imaging pixels provided in the imaging element is used as a pair of imaging pixels for focus detection, the imaging pixels are respectively output. Even when the pixel signals are added to each other and read out from the imaging device, it is possible to prevent the defocus amount of the imaging lens from being determined.
図１は、本発明の実施形態の撮像装置を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
図１に示す撮像装置１は、撮像レンズ２と、瞳分割光学系３と、撮像素子４と、画像処理部５と、記録部６と、表示部７と、焦点検出部８（焦点検出手段）と、焦点制御部９（焦点制御手段）と、撮影モード設定部１０（例えば、ボタンやダイヤルなど）と、撮像装置制御部１１（例えば、ＣＰＵなど）と、焦点検出画素検出部１２（例えば、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）と、撮像制御部１３（撮像制御手段）とを備える。 An imaging apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an imaging lens 2, a pupil division optical system 3, an imaging element 4, an image processing unit 5, a recording unit 6, a display unit 7, and a focus detection unit 8 (focus detection means). ), A focus control unit 9 (focus control means), a shooting mode setting unit 10 (for example, a button or a dial), an imaging device control unit 11 (for example, a CPU), and a focus detection pixel detection unit 12 (for example, , A memory such as a RAM or a ROM) and an imaging control unit 13 (imaging control means).
撮像素子４は、いわゆる単板型カラー撮像素子であり、受光部１４と、画素加算部１５と、加算制御部１６とを備える。 The image sensor 4 is a so-called single-plate color image sensor, and includes a light receiving unit 14, a pixel addition unit 15, and an addition control unit 16.
受光部１４は、複数の撮影用撮像画素１７と、複数の１組の焦点検出用撮像画素１８とを備える。なお、撮像素子４は、例えば、ライン単位で画素の蓄積制御が行われるＸ−Ｙアドレス型撮像素子（例えば、ＣＭＯＳセンサ）とする。 The light receiving unit 14 includes a plurality of imaging pixels 17 for photographing and a plurality of sets of imaging pixels 18 for focus detection. Note that the image sensor 4 is, for example, an XY address type image sensor (for example, a CMOS sensor) in which pixel accumulation control is performed in line units.
加算制御部１６は、撮影用撮像画素加算制御部１９と、焦点検出用撮像画素加算制御部２０とを備える。 The addition control unit 16 includes a shooting imaging pixel addition control unit 19 and a focus detection imaging pixel addition control unit 20.
画像処理部５は、撮像素子４から読み出される単板カラー原画像を構成するＲ／Ｇ／Ｂ画素の空間的な欠落情報を補間したカラー画像を生成する画素補間部２１を備える。 The image processing unit 5 includes a pixel interpolation unit 21 that generates a color image obtained by interpolating spatial missing information of R / G / B pixels constituting a single-plate color original image read from the image sensor 4.
記録部６は、画像処理部５により生成されるカラー画像を記録する。 The recording unit 6 records the color image generated by the image processing unit 5.
表示部７は、画像処理部５により生成されるカラー画像を表示する。 The display unit 7 displays the color image generated by the image processing unit 5.
焦点検出部８は、１対の焦点検出用撮像画素１８からそれぞれ出力される画素信号の各位相差に基づいて、撮像レンズ２のデフォーカス量を求める。 The focus detection unit 8 obtains the defocus amount of the imaging lens 2 based on the phase differences of the pixel signals respectively output from the pair of focus detection imaging pixels 18.
焦点制御部９は、焦点検出部８により求められるデフォーカス量がゼロになるように、撮像レンズ２の位置を制御する。これにより、位相差検出手法によるオートフォーカス機能を実現することができる。 The focus control unit 9 controls the position of the imaging lens 2 so that the defocus amount obtained by the focus detection unit 8 becomes zero. As a result, an autofocus function based on a phase difference detection method can be realized.
図２は、撮像素子４の一例を示す図である。なお、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the image sensor 4. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as the structure shown in FIG.
図２に示す撮像素子４は、受光部１４と、画素加算部１５と、加算制御部１６と、垂直走査部２２と、水平走査部２３とを備える。なお、画素加算部１５は、画素信号保持部２４を備える。また、説明を簡単にするために、受光部１４は８×８の撮像画素が備えられているものとする。 The imaging element 4 shown in FIG. 2 includes a light receiving unit 14, a pixel adding unit 15, an addition control unit 16, a vertical scanning unit 22, and a horizontal scanning unit 23. The pixel addition unit 15 includes a pixel signal holding unit 24. In addition, in order to simplify the description, it is assumed that the light receiving unit 14 includes 8 × 8 imaging pixels.
図３は、受光部１４の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the light receiving unit 14.
図３に示す受光部１４は、８×８の撮像画素（１１）〜（８８）を備えて構成され、いわゆるベイヤー配列（Ｒ（レッド）、Ｇｒ（グリーン）、Ｇｂ（グリーン）、Ｂ（ブルー））のカラーフィルタを介して撮像レンズ２により結像される被写体像を受光する。なお、受光部１４の画素配列はベイヤー配列に限らない。 The light receiving unit 14 shown in FIG. 3 includes 8 × 8 imaging pixels (11) to (88), and is a so-called Bayer array (R (red), Gr (green), Gb (green), B (blue)). The object image formed by the imaging lens 2 is received through the color filter of)). The pixel array of the light receiving unit 14 is not limited to the Bayer array.
本実施形態の撮像装置１では、撮像画素（１１）〜（８８）のうち、Ｇｂのカラーフィルタに位置する撮像画素（２１）、（２３）、（２５）、（２７）、（４１）、（４３）、（４５）、（４７）、（６１）、（６３）、（６５）、（６７）、（８１）、（８３）、（８５）、（８７）を焦点検出用撮像画素１８とし、残りの撮像画素を撮影用撮像画素１７とする。 In the imaging device 1 of the present embodiment, among the imaging pixels (11) to (88), the imaging pixels (21), (23), (25), (27), (41), which are located in the Gb color filter, (43), (45), (47), (61), (63), (65), (67), (81), (83), (85), (87) are designated as the focus detection imaging pixels 18. The remaining imaging pixels are designated as imaging pixels 17 for photographing.
図４Ａは、図３に示す破線枠内の受光部１４を拡大した模式図であり、図４Ｂは、図４Ａの模式図に示す破線Ａ−Ａで受光部１４を切ったときの断面図である。 4A is an enlarged schematic view of the light receiving portion 14 in the broken line frame shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view when the light receiving portion 14 is cut along the broken line AA shown in the schematic view of FIG. 4A. is there.
例えば、図４Ｂに示すように、瞳分割光学系３は、受光部１４の撮影用撮像画素１７や焦点検出用撮像画素１８のそれぞれの上に配置される複数のマイクロレンズ２５と、それらマイクロレンズ２５と受光部１４との間に設けられる遮光マスク２６とを備える。 For example, as illustrated in FIG. 4B, the pupil division optical system 3 includes a plurality of microlenses 25 disposed on the imaging imaging pixels 17 and the focus detection imaging pixels 18 of the light receiving unit 14, and the microlenses. 25 and a light shielding mask 26 provided between the light receiving unit 14.
撮影用撮像画素１７（例えば、撮像画素（２２）、（２４））は、マイクロレンズ２５により集められる光を遮光マスク２６に遮られることなく受光する。 The imaging pixel 17 for imaging (for example, the imaging pixels (22) and (24)) receives the light collected by the microlens 25 without being blocked by the light shielding mask.
１組の焦点検出用撮像画素１８（例えば、撮像画素（２１）、（２３）、（４１）、（４３））は、それぞれ、マイクロレンズ２５により集められる光のうち遮光マスク２６により遮られない光を受光する。すなわち、１組の焦点検出用撮像画素１８の上に配置される遮光マスク２６の各開口部をそれぞれマイクロレンズ２５の中心に対して偏心させている。例えば、撮像画素（２１）の上の遮光マスク２６の開口部は撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの右上部分に相当し、撮像画素（２３）の上の遮光マスク２６の開口部は撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの左上部分に相当し、撮像画素（４１）の上の遮光マスク２６の開口部は撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの右下部分に相当し、撮像画素（４３）の上の遮光マスク２６の開口部は撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの左下部分に相当する。この場合、焦点検出部８は、１対の焦点検出用撮像画素（２１）、（２３）（第１及び第２の焦点検出用撮像画素）からそれぞれ出力される画素信号の各位相差、１対の焦点検出用撮像画素（２１）、（４１）（第１及び第２の焦点検出用撮像画素）からそれぞれ出力される画素信号の各位相差、又は１対の焦点検出用撮像画素（２１）、（４３）（第１及び第２の焦点検出用撮像画素）からそれぞれ出力される画素信号の各位相差に基づいて、デフォーカス量を求めることができる。 Each set of focus detection imaging pixels 18 (for example, imaging pixels (21), (23), (41), (43)) is not blocked by the light shielding mask 26 among the light collected by the microlens 25. Receives light. That is, each opening of the light shielding mask 26 disposed on the set of focus detection imaging pixels 18 is eccentric with respect to the center of the microlens 25. For example, the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel (21) corresponds to the upper right part of the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for shooting divided into four equal parts, and the imaging pixel (23 The opening of the light-shielding mask 26 above the image-taking pixel 17 corresponds to the upper left part of the opening of the light-shielding mask 26 above the image-capturing imaging pixel 17 divided into four equal parts, and the light-shielding mask above the imaging pixel (41). The opening 26 corresponds to the lower right part of the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for shooting divided into four equal parts, and the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel (43) is This corresponds to the lower left portion of the opening portion of the light shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for imaging divided into four equal parts. In this case, the focus detection unit 8 includes each phase difference and one pair of pixel signals output from the pair of focus detection imaging pixels (21) and (23) (first and second focus detection imaging pixels). Phase detection pixel signals output from the focus detection imaging pixels (21) and (41) (first and second focus detection imaging pixels), or a pair of focus detection imaging pixels (21), (43) A defocus amount can be obtained based on each phase difference of pixel signals respectively output from (first and second focus detection imaging pixels).
なお、焦点検出用撮像画素１８は、Ｒ、Ｇｂ、Ｂの何れかのカラーフィルタに位置する撮像画素としてもよい。 Note that the focus detection imaging pixel 18 may be an imaging pixel located in any one of R, Gb, and B color filters.
また、焦点検出用撮像画素１８の上に配置される遮光マスク２６の開口部の位置は、上述した位置に限定されない。例えば、撮像画素（２１）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの右下部分に相当し、撮像画素（２３）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの左下部分に相当し、撮像画素（４１）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの右上部分に相当し、撮像画素（４３）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの左上部分に相当するようにしてもよい。例えば、撮像画素（２１）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの右上部分に相当し、撮像画素（２３）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの左下部分に相当し、撮像画素（４１）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの左上部分に相当し、撮像画素（４３）の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を十字に４等分したうちの右下部分に相当するようにしてもよい。 Further, the position of the opening of the light shielding mask 26 arranged on the focus detection imaging pixel 18 is not limited to the above-described position. For example, the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel (21) corresponds to the lower right part of the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for shooting divided into four equal parts, and the imaging pixel ( 23) corresponds to the lower left portion of the opening of the light-shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for photography divided into four equal parts, and the light-shielding on the imaging pixel (41). The opening of the mask 26 corresponds to the upper right portion of the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for photographing divided into four equal parts, and the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel (43). You may make it correspond to the upper left part of the opening part of the light-shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for imaging | photography divided into four in the cross. For example, the opening of the light-shielding mask 26 on the imaging pixel (21) corresponds to the upper right part of the opening of the light-shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for shooting divided into four equal parts, and the imaging pixel (23 ) Corresponds to the lower left portion of the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for photographing divided into four equal parts, and the light shielding mask on the imaging pixel (41). 26 corresponds to the upper left portion of the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel 17 for photographing divided into four equal parts, and the opening of the light shielding mask 26 on the imaging pixel (43) is photographed. The opening of the light shielding mask 26 on the image pickup pixel 17 may correspond to the lower right portion of the cross divided into four equal parts.
１対の焦点検出用撮像画素１８のうちの一方の焦点検出用撮像画素１８の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を縦に２等分したうちの右半分に相当し、他方の焦点検出用撮像画素１８の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を縦に２等分したうちの左半分に相当する場合、受光部１４内において、垂直方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８や斜め方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８をデフォーカス量を求めるための１対の焦点検出用撮像画素１８として使用することができない。また、１対の焦点検出用撮像画素１８のうちの一方の焦点検出用撮像画素１８の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を横に２等分したうちの上半分に相当し、他方の焦点検出用撮像画素１８の上の遮光マスク２６の開口部が撮影用撮像画素１７の上の遮光マスク２６の開口部を横に２等分したうちの下半分に相当する場合、受光部１４内において、水平方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８や斜め方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８をデフォーカス量を求めるための１対の焦点検出用撮像画素１８として使用することができない。 The opening of the light shielding mask 26 on one focus detection imaging pixel 18 of the pair of focus detection imaging pixels 18 bisects the opening of the light shielding mask 26 on the imaging imaging pixel 17 vertically. The opening of the light shielding mask 26 on the other focus detection imaging pixel 18 corresponds to the right half of the two, and the opening of the light shielding mask 26 on the imaging imaging pixel 17 is vertically divided into two equal parts. In the case of the left half, in the light receiving unit 14, a pair of focus detection image pickup pixels 18 adjacent in the vertical direction and a pair of focus detection image pickup pixels 18 adjacent in the oblique direction are used to obtain the defocus amount. It cannot be used as a pair of focus detection imaging pixels 18. In addition, the opening of the light shielding mask 26 on one focus detection imaging pixel 18 of the pair of focus detection imaging pixels 18 has two openings horizontally on the opening of the light shielding mask 26 on the imaging imaging pixel 17. It corresponds to the upper half of the equally divided portions, and the opening of the light shielding mask 26 on the other focus detection imaging pixel 18 bisects the opening of the light shielding mask 26 on the imaging imaging pixel 17 into two horizontally. In the case where it corresponds to the lower half, the defocus amount of the pair of focus detection imaging pixels 18 adjacent in the horizontal direction or the pair of focus detection imaging pixels 18 adjacent in the oblique direction is obtained in the light receiving unit 14. Therefore, it cannot be used as a pair of focus detection imaging pixels 18.
一方、本実施形態の撮像装置１では、上述したように、受光部１４内において、水平方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８の上の遮光マスク２６のそれぞれの開口部の位置がマイクロレンズ２５の中心に対して右斜め上及び左斜め上に偏心し、垂直方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８の上の遮光マスク２６のそれぞれの開口部の位置がマイクロレンズ２５の中心に対して右斜め上及び右斜め下に偏心し、斜め方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８の上の遮光マスク２６のそれぞれの開口部の位置がマイクロレンズ２５の中心に対して右斜め上及び左斜め下に偏心している。そのため、受光部１４内において、水平方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８、垂直方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８、及び斜め方向に隣り合う１対の焦点検出用撮像画素１８をデフォーカス量を求めるための１対の焦点検出用撮像画素１８として使用することができる。 On the other hand, in the imaging device 1 of the present embodiment, as described above, the positions of the respective openings of the light shielding mask 26 on the pair of focus detection imaging pixels 18 adjacent in the horizontal direction in the light receiving unit 14. The positions of the respective openings of the light-shielding mask 26 on the pair of focus detection imaging pixels 18 which are decentered rightward and obliquely upward with respect to the center of the microlens 25 and adjacent in the vertical direction are the microlens 25. The positions of the respective openings of the light-shielding mask 26 on the pair of focus detection imaging pixels 18 which are decentered right and obliquely downward and obliquely adjacent to the center of On the other hand, it is eccentric to the upper right and the lower left. Therefore, in the light receiving unit 14, a pair of focus detection imaging pixels 18 adjacent in the horizontal direction, a pair of focus detection imaging pixels 18 adjacent in the vertical direction, and a pair of focus detection pixels adjacent in the oblique direction. The imaging pixel 18 can be used as a pair of focus detection imaging pixels 18 for obtaining the defocus amount.
図５は、水平走査部２３及び画素信号保持部２４の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the horizontal scanning unit 23 and the pixel signal holding unit 24.
図５に示す水平走査部２３は、スイッチＳｈ１〜Ｓｈ８を備える。 The horizontal scanning unit 23 illustrated in FIG. 5 includes switches Sh1 to Sh8.
また、図５に示す画素信号保持部２４は、スイッチＳａ１〜Ｓａ８と、コンデンサＣａ１〜Ｃａ８と、スイッチＳｂ１〜Ｓｂ８と、コンデンサＣｂ１〜Ｃｂ８と、スイッチＳｃ１〜Ｓｃ８と、コンデンサＣｃ１〜Ｃｃ８と、スイッチＳｄ１〜Ｓｄ８と、コンデンサＣｄ１〜Ｃｄ８と、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ７と、垂直読出し線Ｈ１〜Ｈ８とを備える。なお、垂直読出し線Ｈ１は撮像画素（１１）、（２１）、（３１）、（４１）、（５１）、（６１）、（７１）、（８１）に接続される。垂直読み出し線Ｈ２は撮像画素（１２）、（２２）、（３２）、（４２）、（５２）、（６２）、（７２）、（８２）に接続される。垂直読出し線Ｈ３は撮像画素（１３）、（２３）、（３３）、（４３）、（５３）、（６３）、（７３）、（８３）に接続される。垂直読出し線Ｈ４は撮像画素（１４）、（２４）、（３４）、（４４）、（５４）、（６４）、（７４）、（８４）に接続される。垂直読出し線Ｈ５は撮像画素（１５）、（２５）、（３５）、（４５）、（５５）、（６５）、（７５）、（８５）に接続される。垂直読出し線Ｈ６は撮像画素（１６）、（２６）、（３６）、（４６）、（５６）、（６６）、（７６）、（８６）に接続される。垂直読出し線Ｈ７は撮像画素（１７）、（２７）、（３７）、（４７）、（５７）、（６７）、（７７）、（８７）に接続される。垂直読出し線Ｈ８は撮像画素（１８）、（２８）、（３８）、（４８）、（５８）、（６８）、（７８）、（８８）に接続される。 5 includes switches Sa1 to Sa8, capacitors Ca1 to Ca8, switches Sb1 to Sb8, capacitors Cb1 to Cb8, switches Sc1 to Sc8, capacitors Cc1 to Cc8, and switches Sd1 to Sd8, capacitors Cd1 to Cd8, switches Sw1 to Sw7, and vertical read lines H1 to H8. The vertical readout line H1 is connected to the imaging pixels (11), (21), (31), (41), (51), (61), (71), (81). The vertical readout line H2 is connected to the imaging pixels (12), (22), (32), (42), (52), (62), (72), and (82). The vertical readout line H3 is connected to the imaging pixels (13), (23), (33), (43), (53), (63), (73), and (83). The vertical readout line H4 is connected to the imaging pixels (14), (24), (34), (44), (54), (64), (74), (84). The vertical readout line H5 is connected to the imaging pixels (15), (25), (35), (45), (55), (65), (75), and (85). The vertical readout line H6 is connected to the imaging pixels (16), (26), (36), (46), (56), (66), (76), and (86). The vertical readout line H7 is connected to the imaging pixels (17), (27), (37), (47), (57), (67), (77), and (87). The vertical readout line H8 is connected to the imaging pixels (18), (28), (38), (48), (58), (68), (78), (88).
スイッチＳｈ１〜Ｓｈ８のそれぞれの一方端は互いに接続されるとともに、撮像素子４の出力として後段の画像処理部５に接続される。 One end of each of the switches Sh <b> 1 to Sh <b> 8 is connected to each other and is connected to the subsequent image processing unit 5 as an output of the image sensor 4.
スイッチＳｈ１の他方端は垂直読出し線Ｈ１に接続され、スイッチＳｈ２の他方端は垂直読出し線Ｈ２に接続され、スイッチＳｈ３の他方端は垂直読出し線Ｈ３に接続され、スイッチＳｈ４の他方端は垂直読出し線Ｈ４に接続され、スイッチＳｈ５の他方端は垂直読出し線Ｈ５に接続され、スイッチＳｈ６の他方端は垂直読出し線Ｈ６に接続され、スイッチＳｈ７の他方端は垂直読出し線Ｈ７に接続され、スイッチＳｈ８の他方端は垂直読出し線Ｈ８に接続される。 The other end of the switch Sh1 is connected to the vertical read line H1, the other end of the switch Sh2 is connected to the vertical read line H2, the other end of the switch Sh3 is connected to the vertical read line H3, and the other end of the switch Sh4 is vertical read. The other end of the switch Sh5 is connected to the vertical readout line H5, the other end of the switch Sh6 is connected to the vertical readout line H6, the other end of the switch Sh7 is connected to the vertical readout line H7, and the switch Sh8 is connected to the line H4. Is connected to the vertical read line H8.
スイッチＳａ１、Ｓｂ１、Ｓｃ１、Ｓｄ１のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ１に接続され、スイッチＳａ１、Ｓｂ１、Ｓｃ１、Ｓｄ１のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ１、Ｃｂ１、Ｃｃ１、Ｃｄ１に接続される。スイッチＳａ２、Ｓｂ２、Ｓｃ２、Ｓｄ２のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ２に接続され、スイッチＳａ２、Ｓｂ２、Ｓｃ２、Ｓｄ２のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ２、Ｃｂ２、Ｃｃ２、Ｃｄ２に接続される。スイッチＳａ３、Ｓｂ３、Ｓｃ３、Ｓｄ３のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ３に接続され、スイッチＳａ３、Ｓｂ３、Ｓｃ３、Ｓｄ３のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ３、Ｃｂ３、Ｃｃ３、Ｃｄ３に接続される。スイッチＳａ４、Ｓｂ４、Ｓｃ４、Ｓｄ４のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ４に接続され、スイッチＳａ４、Ｓｂ４、Ｓｃ４、Ｓｄ４のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ４、Ｃｂ４、Ｃｃ４、Ｃｄ４に接続される。スイッチＳａ５、Ｓｂ５、Ｓｃ５、Ｓｄ５のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ５に接続され、スイッチＳａ５、Ｓｂ５、Ｓｃ５、Ｓｄ５のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ５、Ｃｂ５、Ｃｃ５、Ｃｄ５に接続される。スイッチＳａ６、Ｓｂ６、Ｓｃ６、Ｓｄ６のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ６に接続され、スイッチＳａ６、Ｓｂ６、Ｓｃ６、Ｓｄ６のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ６、Ｃｂ６、Ｃｃ６、Ｃｄ６に接続される。スイッチＳａ７、Ｓｂ７、Ｓｃ７、Ｓｄ７のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ７に接続され、スイッチＳａ７、Ｓｂ７、Ｓｃ７、Ｓｄ７のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ７、Ｃｂ７、Ｃｃ７、Ｃｄ７に接続される。スイッチＳａ８、Ｓｂ８、Ｓｃ８、Ｓｄ８のそれぞれの一方端は垂直読出し線Ｈ８に接続され、スイッチＳａ８、Ｓｂ８、Ｓｃ８、Ｓｄ８のそれぞれの他方端はコンデンサＣａ８、Ｃｂ８、Ｃｃ８、Ｃｄ８に接続される。 One end of each of the switches Sa1, Sb1, Sc1, and Sd1 is connected to the vertical read line H1, and the other end of each of the switches Sa1, Sb1, Sc1, and Sd1 is connected to the capacitors Ca1, Cb1, Cc1, and Cd1. One end of each of the switches Sa2, Sb2, Sc2, and Sd2 is connected to the vertical read line H2, and the other end of each of the switches Sa2, Sb2, Sc2, and Sd2 is connected to the capacitors Ca2, Cb2, Cc2, and Cd2. One end of each of the switches Sa3, Sb3, Sc3, and Sd3 is connected to the vertical read line H3, and the other end of each of the switches Sa3, Sb3, Sc3, and Sd3 is connected to the capacitors Ca3, Cb3, Cc3, and Cd3. One end of each of the switches Sa4, Sb4, Sc4, and Sd4 is connected to the vertical read line H4, and the other end of each of the switches Sa4, Sb4, Sc4, and Sd4 is connected to the capacitors Ca4, Cb4, Cc4, and Cd4. One end of each of the switches Sa5, Sb5, Sc5, and Sd5 is connected to the vertical read line H5, and the other end of each of the switches Sa5, Sb5, Sc5, and Sd5 is connected to the capacitors Ca5, Cb5, Cc5, and Cd5. One end of each of the switches Sa6, Sb6, Sc6, and Sd6 is connected to the vertical read line H6, and the other end of each of the switches Sa6, Sb6, Sc6, and Sd6 is connected to the capacitors Ca6, Cb6, Cc6, and Cd6. One end of each of the switches Sa7, Sb7, Sc7, Sd7 is connected to the vertical readout line H7, and the other end of each of the switches Sa7, Sb7, Sc7, Sd7 is connected to the capacitors Ca7, Cb7, Cc7, Cd7. One end of each of the switches Sa8, Sb8, Sc8, and Sd8 is connected to the vertical read line H8, and the other end of each of the switches Sa8, Sb8, Sc8, and Sd8 is connected to the capacitors Ca8, Cb8, Cc8, and Cd8.
スイッチＳｗ１は垂直読み出し線Ｈ１、Ｈ２の間に設けられ、スイッチＳｗ２は垂直読み出し線Ｈ２、Ｈ３の間に設けられ、スイッチＳｗ３は垂直読み出し線Ｈ３、Ｈ４の間に設けられ、スイッチＳｗ４は垂直読み出し線Ｈ４、Ｈ５の間に設けられ、スイッチＳｗ５は垂直読み出し線Ｈ５、Ｈ６の間に設けられ、スイッチＳｗ６は垂直読み出し線Ｈ６、Ｈ７の間に設けられ、スイッチＳｗ７は垂直読み出し線Ｈ７、Ｈ８の間に設けられる。 The switch Sw1 is provided between the vertical readout lines H1 and H2, the switch Sw2 is provided between the vertical readout lines H2 and H3, the switch Sw3 is provided between the vertical readout lines H3 and H4, and the switch Sw4 is provided as the vertical readout. Provided between the lines H4 and H5, the switch Sw5 is provided between the vertical readout lines H5 and H6, the switch Sw6 is provided between the vertical readout lines H6 and H7, and the switch Sw7 is provided between the vertical readout lines H7 and H8. Between.
図６は、撮像装置１の動作を説明するためのフローチャートを示す図である。 FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the imaging device 1.
まず、撮像装置制御部１１は、ユーザによる撮影モード設定部１０の操作によって設定される「静止画撮影モード」及び「動画撮影モード」のうち、「静止画撮影モード」が設定されているか否かを判断する（Ｓ１）。 First, the imaging device control unit 11 determines whether the “still image shooting mode” is set among the “still image shooting mode” and the “moving image shooting mode” set by the operation of the shooting mode setting unit 10 by the user. Is determined (S1).
「静止画撮影モード」が設定されていると判断した場合（Ｓ１がＹｅｓ）、撮像装置制御部１１は、「静止画撮影モード」における原画像を生成するために必要な受光部１４の水平方向の撮像画素数及び垂直方向の撮像画素数を設定する（Ｓ２）。 When it is determined that the “still image shooting mode” is set (S1 is Yes), the imaging device control unit 11 performs the horizontal direction of the light receiving unit 14 necessary for generating the original image in the “still image shooting mode”. The number of imaging pixels and the number of imaging pixels in the vertical direction are set (S2).
次に、撮像装置制御部１１は、Ｓ２で設定した水平方向の撮像画素数及び垂直方向の撮像画素数に基づいて、「静止画撮影モード」における原画像を生成するために必要な水平方向の撮影用撮像画素加算数及び垂直方向の撮影用撮像画素加算数を設定するとともに、「静止画撮影モード」におけるデフォーカス量を求めるために必要な水平方向の焦点検出用撮像画素加算数及び垂直方向の焦点検出用撮像画素加算数を設定する（Ｓ３）。例えば、撮像装置制御部１１は、Ｓ２で設定した水平方向の撮像画素数が「８」、垂直方向の撮像画素数が「８」である場合、水平方向の撮影用撮像画素加算数を「０」、垂直方向の撮影用撮像画素加算数を「０」、水平方向の焦点検出用撮像画素加算数を「０」、垂直方向の焦点検出用撮像画素加算数を「０」に設定する。 Next, the imaging device control unit 11 performs the horizontal direction necessary for generating the original image in the “still image shooting mode” based on the number of horizontal imaging pixels and the number of vertical imaging pixels set in S2. Sets the number of image pickup pixels for shooting and the number of image pickup pixels for shooting in the vertical direction, and also adds the number of image pickup pixels for focus detection in the horizontal direction and the vertical direction necessary for obtaining the defocus amount in the “still image shooting mode” The number of focus detection imaging pixels to be added is set (S3). For example, when the number of horizontal imaging pixels set in S <b> 2 is “8” and the number of vertical imaging pixels is “8”, the imaging device controller 11 sets the horizontal imaging pixel addition number to “0”. “, The vertical imaging imaging pixel addition number is set to“ 0 ”, the horizontal focus detection imaging pixel addition number is set to“ 0 ”, and the vertical focus detection imaging pixel addition number is set to“ 0 ”.
次に、撮像制御部１３は、ユーザのシャッタボタンの操作などにより静止画撮影開始指示が入力されると、静止画を生成するために撮像素子４や画像処理部５の動作を制御するとともに、撮像装置制御部１１により設定される水平方向の撮影用撮像画素加算数及び垂直方向の撮影用撮像画素加算数、水平方向の焦点検出用撮像画素加算数及び垂直方向の焦点検出用撮像画素加算数、並びに、焦点検出画素検出部１２から読み出される焦点検出用撮像画素１８の位置を示す焦点検出用撮像画素位置情報に基づいて、「静止画撮影モード」における原画像を生成するために必要な画素信号が撮像素子４から画像処理部５に読み出されるとともに、「静止画撮影モード」におけるデフォーカス量を求めるために必要な１対の互いに位相差が異なる画素信号が撮像素子４から焦点検出部８に読み出されるように、撮影用撮像画素加算制御部１９及び焦点検出用撮像画素加算制御部２０の動作を制御する（Ｓ４）。撮影用撮像画素加算制御部１９は、水平走査部２３及び画素信号保持部２４のそれぞれのスイッチのオン、オフを制御することにより、「静止画撮影モード」における原画像を生成するために必要な画素信号（例えば、撮像画素（１１）〜（８８）からそれぞれ出力される画素信号）を撮像素子４から読み出して画像処理部５に送出する。また、焦点検出用撮像画素加算制御部２０は、水平走査部２３及び画素信号保持部２４のそれぞれのスイッチのオン、オフを制御することにより、「静止画撮影モード」におけるデフォーカス量を求めるために必要な１対の互いに位相差が異なる画素信号（例えば、撮像画素（２１）、（２３）からそれぞれ出力される画素信号）を撮像素子４から焦点検出部８に読み出させる。 Next, the imaging control unit 13 controls the operation of the imaging device 4 and the image processing unit 5 to generate a still image when a still image shooting start instruction is input by a user's operation of a shutter button or the like. The horizontal shooting imaging pixel addition number and the vertical shooting imaging pixel addition number, the horizontal focus detection imaging pixel addition number, and the vertical focus detection imaging pixel addition number set by the imaging device control unit 11. In addition, pixels necessary for generating an original image in the “still image shooting mode” based on focus detection imaging pixel position information indicating the position of the focus detection imaging pixel 18 read from the focus detection pixel detection unit 12. A signal is read from the image sensor 4 to the image processing unit 5 and a pair of images having different phase differences from each other necessary for obtaining the defocus amount in the “still image shooting mode”. Signal as read out to the focus detection unit 8 from the image pickup device 4, and controls the operation of the photographic image-capturing pixel addition control unit 19 and the focus detection image pickup pixel addition control unit 20 (S4). The imaging pixel addition controller 19 for shooting is necessary for generating an original image in the “still image shooting mode” by controlling on / off of the switches of the horizontal scanning unit 23 and the pixel signal holding unit 24. Pixel signals (for example, pixel signals output from the imaging pixels (11) to (88), respectively) are read from the imaging element 4 and sent to the image processing unit 5. In addition, the focus detection imaging pixel addition control unit 20 determines the defocus amount in the “still image shooting mode” by controlling on / off of the switches of the horizontal scanning unit 23 and the pixel signal holding unit 24. A pair of pixel signals having different phase differences (for example, pixel signals output from the imaging pixels (21) and (23), respectively) necessary for the imaging are read out from the imaging device 4 to the focus detection unit 8.
一方、「静止画撮影モード」が設定されていない、すなわち、「動画撮影モード」が設定されていると判断した場合（Ｓ１がＮｏ）、撮像装置制御部１１は、「動画撮影モード」における原画像を生成するために必要な受光部１４の水平方向の撮像画素数及び垂直方向の撮像画素数を設定する（Ｓ５）。 On the other hand, when it is determined that the “still image shooting mode” is not set, that is, the “moving image shooting mode” is set (S1 is No), the imaging device control unit 11 performs the original in the “moving image shooting mode”. The number of imaging pixels in the horizontal direction and the number of imaging pixels in the vertical direction of the light receiving unit 14 necessary for generating an image are set (S5).
次に、撮像装置制御部１１は、Ｓ５で設定した水平方向の撮像画素数及び垂直方向の撮像画素数に基づいて、「動画撮影モード」における原画像を生成するために必要な水平方向の撮影用撮像画素加算数及び垂直方向の撮影用撮像画素加算数を設定するとともに、「動画撮影モード」におけるデフォーカス量を求めるために必要な水平方向の焦点検出用撮像画素加算数及び垂直方向の焦点検出用撮像画素加算数を設定する（Ｓ６）。例えば、撮像装置制御部１１は、Ｓ５で設定した水平方向の撮像画素数が「４」、垂直方向の撮像画素数が「４」である場合、水平方向の撮影用撮像画素加算数を「２」、垂直方向の撮影用撮像画素加算数を「２」、水平方向の焦点検出用撮像画素加算数を「２」、垂直方向の焦点検出用撮像画素加算数を「２」に設定する。 Next, the imaging device control unit 11 performs horizontal shooting necessary for generating an original image in the “moving image shooting mode” based on the number of horizontal imaging pixels and the number of vertical imaging pixels set in S5. The image pickup pixel addition number for vertical use and the image pickup pixel addition number for shooting in the vertical direction are set, and the image pickup pixel addition number for horizontal focus detection and the focus in the vertical direction necessary for obtaining the defocus amount in the “movie shooting mode” are set. The detection imaging pixel addition number is set (S6). For example, when the number of horizontal imaging pixels set in S5 is “4” and the number of vertical imaging pixels is “4”, the imaging device control unit 11 sets the horizontal imaging pixel addition number to “2”. The number of imaging pixels for photographing in the vertical direction is set to “2”, the number of imaging pixels for focus detection in the horizontal direction is set to “2”, and the number of imaging pixels for focus detection in the vertical direction is set to “2”.
次に、撮像制御部１３は、ユーザの動画撮影開始ボタンの操作などにより動画撮影開始指示が入力されると、動画を生成するために撮像素子４や画像処理部５の動作を制御するとともに、撮像装置制御部１１により設定される水平方向の撮影用撮像画素加算数及び垂直方向の撮影用撮像画素加算数、水平方向の焦点検出用撮像画素加算数及び垂直方向の焦点検出用撮像画素加算数、並びに、焦点検出画素検出部１２から読み出される焦点検出用撮像画素位置情報に基づいて、「動画撮影モード」における原画像を生成するために必要な画素信号が撮像素子４から画像処理部５に読み出されるとともに、「動画撮影モード」におけるデフォーカス量を求めるために必要な１対の互いに位相差が異なる画素信号が撮像素子４から焦点検出部８に読み出されるように、撮影用撮像画素加算制御部１９及び焦点検出用撮像画素加算制御部２０の動作を制御する（Ｓ７）。撮影用撮像画素加算制御部１９は、水平走査部２３及び画素信号保持部２４のそれぞれのスイッチのオン、オフを制御することにより、「動画撮影モード」における原画像を生成するために必要な画素信号（例えば、Ｒの撮像画素（１１）、（１３）、（３１）、（３３）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算した結果の画素信号）を撮像素子４から画像処理部５に読み出させる。また、焦点検出用撮像画素加算制御部２０は、水平走査部２３及び画素信号保持部２４のそれぞれのスイッチのオン、オフを制御することにより、「動画撮影モード」におけるデフォーカス量を求めるために必要な１対の互いに位相差が異なる画素信号（例えば、撮像画素（２１）、（２５）、（４１）、（４５）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算した結果の画素信号と撮像画素（２３）、（２７）、（４３）、（４７）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算した結果の画素信号）を撮像素子４から焦点検出部８に読み出させる。 Next, the imaging control unit 13 controls the operation of the image sensor 4 and the image processing unit 5 to generate a moving image when a moving image shooting start instruction is input by the user's operation of the moving image shooting start button or the like. The horizontal shooting imaging pixel addition number and the vertical shooting imaging pixel addition number, the horizontal focus detection imaging pixel addition number, and the vertical focus detection imaging pixel addition number set by the imaging device control unit 11. In addition, based on the focus detection imaging pixel position information read from the focus detection pixel detection unit 12, pixel signals necessary for generating an original image in the “moving image shooting mode” are transmitted from the imaging device 4 to the image processing unit 5. A pair of pixel signals having different phase differences, which are necessary for obtaining the defocus amount in the “video shooting mode”, are read from the image sensor 4 to the focus detection unit 8. As issued, it controls the operation of the photographic image-capturing pixel addition control unit 19 and the focus detection image pickup pixel addition control unit 20 (S7). The imaging imaging pixel addition control unit 19 controls the on / off of the switches of the horizontal scanning unit 23 and the pixel signal holding unit 24 to thereby generate pixels necessary for generating the original image in the “moving image shooting mode”. A signal (for example, a pixel signal obtained by adding the pixel signals output from the R imaging pixels (11), (13), (31), and (33)) to the image processing unit 5 is read from the imaging element 4. Let it come out. Further, the focus detection imaging pixel addition control unit 20 controls the turning on and off of the horizontal scanning unit 23 and the pixel signal holding unit 24 to obtain the defocus amount in the “moving image shooting mode”. A required pair of pixel signals having different phase differences (for example, a pixel signal and an imaging pixel obtained by adding the pixel signals respectively output from the imaging pixels (21), (25), (41), and (45)) to each other (23), (27), (43), and (47) pixel signals obtained by adding the pixel signals output from each other) are read from the image sensor 4 to the focus detection unit 8.
例えば、「静止画撮影モード」が設定されている場合において、すなわち、受光部１４の全ての撮像画素が使用されて原画像が生成される場合において、静止画撮影開始指示が入力されると、まず、図２において、垂直走査部２２からの受光部１４への制御信号ΦＶ１によって、受光部１４の撮像素子（１１）〜（１８）からそれぞれ画素信号が出力される。また、加算制御部１６からの画素信号保持部２４への制御信号ΦＰによって、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳａ１〜Ｓａ８がそれぞれオン、オフされて、コンデンサＣａ１〜Ｃａ８にそれぞれ画素信号が保持される。なお、制御信号ΦＶ、ΦＰなどの制御信号は常にハイレベル又はローレベルの状態であり、水平走査部２３及び画素信号保持部２４のそれぞれのスイッチがオン又はオフとなるときの制御信号の状態はロジックの取り扱いによるものとする。 For example, when the “still image shooting mode” is set, that is, when an original image is generated using all the imaging pixels of the light receiving unit 14, when a still image shooting start instruction is input, First, in FIG. 2, pixel signals are respectively output from the imaging elements (11) to (18) of the light receiving unit 14 by the control signal ΦV 1 from the vertical scanning unit 22 to the light receiving unit 14. Further, in FIG. 5, the switches Sa1 to Sa8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off by the control signal ΦP from the addition control unit 16 to the pixel signal holding unit 24, respectively, and the pixel signals are respectively sent to the capacitors Ca1 to Ca8. Is retained. Note that the control signals such as the control signals ΦV and ΦP are always in a high level or low level, and the state of the control signal when the respective switches of the horizontal scanning unit 23 and the pixel signal holding unit 24 are turned on or off is This is due to the handling of logic.
次に、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳａ１〜Ｓａ８が順番にオン、オフされるとともに、そのスイッチＳａ１〜Ｓａ８のオン、オフに同期して水平走査部２３のスイッチＳｈ１〜Ｓｈ８が順番にオン、オフされることにより、コンデンサＣａ１〜Ｃａ８にそれぞれ保持されていた画素信号が順番に画像処理部５に読み出される。 Next, in FIG. 5, the switches Sa1 to Sa8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off in order, and the switches Sh1 to Sh8 of the horizontal scanning unit 23 are synchronized with the on and off of the switches Sa1 to Sa8. By sequentially turning on and off, the pixel signals respectively held in the capacitors Ca1 to Ca8 are read out to the image processing unit 5 in order.
同様に、図２において、垂直走査部２２からの受光部１４への制御信号ΦＶ２によって、受光部１４の撮像素子（２１）〜（２８）からそれぞれ画素信号が出力される。また、加算制御部１６からの画素信号保持部２４への制御信号ΦＰによって、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ１〜Ｓｂ８がそれぞれオン、オフされて、コンデンサＣｂ１〜Ｃｂ８にそれぞれ画素信号が保持される。 Similarly, in FIG. 2, pixel signals are respectively output from the imaging elements (21) to (28) of the light receiving unit 14 by the control signal ΦV 2 from the vertical scanning unit 22 to the light receiving unit 14. Further, in FIG. 5, the switches Sb1 to Sb8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off by the control signal ΦP from the addition control unit 16 to the pixel signal holding unit 24, respectively, and the pixel signals are respectively supplied to the capacitors Cb1 to Cb8. Is retained.
次に、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ１〜Ｓｂ８が順番にオン、オフされるとともに、そのスイッチＳｂ１〜Ｓｂ８のオン、オフに同期して水平走査部２３のスイッチＳｈ１〜Ｓｈ８が順番にオン、オフされることにより、コンデンサＣｂ１〜Ｃｂ８にそれぞれ保持されていた画素信号が順番に画像処理部５に読み出される。なお、撮像画素（２１）、（２３）からそれぞれ出力される１対の画素信号や撮像画素（２５）、（２７）からそれぞれ出力される１対の画素信号は、デフォーカス量を求めるための１対の互いに位相差が異なる画素信号として、焦点検出部８に出力される。 Next, in FIG. 5, the switches Sb1 to Sb8 of the pixel signal holding unit 24 are sequentially turned on and off, and the switches Sh1 to Sh8 of the horizontal scanning unit 23 are synchronized with the on and off of the switches Sb1 to Sb8. By sequentially turning on and off, the pixel signals held in the capacitors Cb1 to Cb8 are read out to the image processing unit 5 in order. Note that a pair of pixel signals output from the imaging pixels (21) and (23) and a pair of pixel signals output from the imaging pixels (25) and (27) respectively are used to determine the defocus amount. A pair of pixel signals having different phase differences are output to the focus detection unit 8.
同様に、図２において、垂直走査部２２からの受光部１４への制御信号ΦＶ３によって、受光部１４の撮像素子（３１）〜（３８）からそれぞれ画素信号が出力される。また、加算制御部１６からの画素信号保持部２４への制御信号ΦＰによって、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳｃ１〜Ｓｃ８がそれぞれオン、オフされて、コンデンサＣｃ１〜Ｃｃ８にそれぞれ画素信号が保持される。 Similarly, in FIG. 2, pixel signals are respectively output from the imaging elements (31) to (38) of the light receiving unit 14 by the control signal ΦV 3 from the vertical scanning unit 22 to the light receiving unit 14. Further, in FIG. 5, the switches Sc1 to Sc8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off by the control signal ΦP from the addition control unit 16 to the pixel signal holding unit 24, respectively, and the pixel signals are respectively sent to the capacitors Cc1 to Cc8. Is retained.
次に、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳｃ１〜Ｓｃ８が順番にオン、オフされるとともに、そのスイッチＳｃ１〜Ｓｃ８のオン、オフに同期して水平走査部２３のスイッチＳｈ１〜Ｓｈ８が順番にオン、オフされることにより、コンデンサＣｃ１〜Ｃｃ８にそれぞれ保持されていた画素信号が順番に画像処理部５に読み出される。 Next, in FIG. 5, the switches Sc1 to Sc8 of the pixel signal holding unit 24 are sequentially turned on and off, and the switches Sh1 to Sh8 of the horizontal scanning unit 23 are synchronized with the on / off of the switches Sc1 to Sc8. By sequentially turning on and off, the pixel signals held in the capacitors Cc1 to Cc8 are read out to the image processing unit 5 in order.
同様に、図２において、垂直走査部２２からの受光部１４への制御信号ΦＶ４によって、受光部１４の撮像素子（４１）〜（４８）からそれぞれ画素信号が出力される。また、加算制御部１６からの画素信号保持部２４への制御信号ΦＰによって、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳｄ１〜Ｓｄ８がそれぞれオン、オフされて、コンデンサＣｄ１〜Ｃｄ８にそれぞれ画素信号が保持される。 Similarly, in FIG. 2, pixel signals are respectively output from the imaging elements (41) to (48) of the light receiving unit 14 by the control signal ΦV 4 from the vertical scanning unit 22 to the light receiving unit 14. Further, in FIG. 5, the switches Sd1 to Sd8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off by the control signal ΦP from the addition control unit 16 to the pixel signal holding unit 24, respectively, and the pixel signals are respectively supplied to the capacitors Cd1 to Cd8. Is retained.
次に、図５において、画素信号保持部２４のスイッチＳｄ１〜Ｓｄ８が順番にオン、オフされるとともに、そのスイッチＳｄ１〜Ｓｄ８のオン、オフに同期して水平走査部２３のスイッチＳｈ１〜Ｓｈ８が順番にオン、オフされることにより、コンデンサＣｄ１〜Ｃｄ８にそれぞれ保持されていた画素信号が順番に画像処理部５に読み出される。なお、撮像画素（４１）、（４３）からそれぞれ出力される１対の画素信号や撮像画素（４５）、（４７）からそれぞれ出力される１対の画素信号は、デフォーカス量を求めるための１対の互いに位相差が異なる画素信号として、焦点検出部８に出力される。 Next, in FIG. 5, the switches Sd1 to Sd8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off in order, and the switches Sh1 to Sh8 of the horizontal scanning unit 23 are synchronized with the on and off of the switches Sd1 to Sd8. By sequentially turning on and off, the pixel signals held in the capacitors Cd1 to Cd8 are read out to the image processing unit 5 in order. Note that a pair of pixel signals output from the imaging pixels (41) and (43) and a pair of pixel signals output from the imaging pixels (45) and (47) respectively are used to determine the defocus amount. A pair of pixel signals having different phase differences are output to the focus detection unit 8.
以降同様に、撮像素子（５１）〜（８８）から画素信号保持部２４に画素信号が出力され、それら画素信号が順番に画像処理部５に読み出される動作は、上述の動作と同様である。なお、撮像画素（６１）、（６３）からそれぞれ出力される画素信号、撮像画素（６５）、（６７）からそれぞれ出力される画素信号、撮像画素（８１）、（８３）からそれぞれ出力される画素信号、及び撮像画素（８５）、（８７）からそれぞれ出力される画素信号は、デフォーカス量を求めるための１対の互いに位相差が異なる画素信号として、焦点検出部８に出力される。 Similarly, the operation in which pixel signals are output from the image sensors (51) to (88) to the pixel signal holding unit 24 and the pixel signals are sequentially read out to the image processing unit 5 is the same as the above-described operation. The pixel signals output from the imaging pixels (61) and (63), the pixel signals output from the imaging pixels (65) and (67), and the output from the imaging pixels (81) and (83), respectively. The pixel signal and the pixel signal output from each of the imaging pixels (85) and (87) are output to the focus detection unit 8 as a pair of pixel signals having different phase differences for obtaining the defocus amount.
また、画素補間部２１は、焦点検出用撮像画素の補間を近傍の撮影用撮像画素で補間する。
例えば、焦点検出用画素２３は同色の（Ｇｒ・Ｇｂは同色Ｇと捉える）撮影用撮像画素１２、１４、３２、３４を加算平均することで生成する。その理由は、画素加算読出しを行う場合、撮影用撮像画素における加算画素数分の信号量と、焦点検出用撮像画素における加算画素数分の信号量を同一にする必要性から焦点検出用撮像画素と通常撮像画素との間で明るさが異なってしまうのを避けるためである。なお、焦点検出を行う信号を得るためには焦点検出用撮像画素同士を加算する。画素補間はそのために欠落する（画像処理部に送出されず、焦点検出部に送出される）画素を後段の画像処理部５で生成する。撮像素子４の制御とは直接的に関与せず、撮像素子４から順次送出されてくる画素のうち、欠落画素に関してはその近傍に存在する（非欠落）同色画素から適宜演算して生成する。
また、画素補間部２１は、焦点検出用撮像画素１８から出力される画素信号を、その焦点検出用撮像画素１８の近傍の焦点検出用撮像画素１８から出力される画素信号を用いて補間するように構成してもよい。例えば、画素補間部２１は、Ｇｂの撮像画素（２１）、（２３）、（４１）、（４３）から出力される画素信号を互いに加算することにより、Ｇｂの撮像画素（２１）から出力される補間後の画素信号とする。
In addition, the pixel interpolation unit 21 interpolates the focus detection imaging pixels with the neighboring imaging pixels.
For example, the focus detection pixel 23 is generated by adding and averaging the imaging pixels 12, 14, 32, and 34 of the same color (Gr and Gb are regarded as the same color G). The reason for this is that when pixel addition reading is performed, the signal amount for the number of added pixels in the imaging pixel for photographing and the signal amount for the number of added pixels in the focus detection imaging pixel need to be the same. This is to avoid the difference in brightness between the normal image pickup pixel and the normal image pickup pixel. In order to obtain a signal for performing focus detection, the focus detection imaging pixels are added together. Pixel interpolation that is lost for this purpose (not sent to the image processing unit but sent to the focus detection unit) is generated by the subsequent image processing unit 5. The control of the image sensor 4 is not directly involved, and among the pixels sequentially sent out from the image sensor 4, the missing pixel is generated by appropriately calculating from the same color pixel existing in the vicinity (non-missing).
Further, the pixel interpolation unit 21 interpolates the pixel signal output from the focus detection imaging pixel 18 using the pixel signal output from the focus detection imaging pixel 18 in the vicinity of the focus detection imaging pixel 18. You may comprise. For example, the pixel interpolation unit 21 adds the pixel signals output from the Gb imaging pixels (21), (23), (41), and (43) to each other, thereby outputting the Gb imaging pixels (21). Pixel signal after interpolation.
例えば、「動画撮影モード」が設定されている場合において、すなわち、受光部１４の全ての撮像画素のうちの１／４の撮像画素が使用されて原画像が生成される場合において、動画撮影開始指示が入力されると、例えば、図７に示すように、垂直走査部２２から受光部１４への制御信号ΦＶ１〜ΦＶ３により、受光部１４の撮像素子（１１）〜（１８）、（２１）〜（２８）、（３１）〜（３８）からそれぞれ画素信号が出力される。このとき、加算制御部１６から画素信号保持部２４に制御信号ΦＰが出力されることにより、画素信号保持部２４のスイッチＳａ１〜Ｓａ８、Ｓｂ１〜Ｓｂ８、Ｓｃ１〜Ｓｃ８がそれぞれオン、オフされて、コンデンサＣａ１〜Ｃａ８、Ｃｂ１〜Ｃｂ８、Ｃｃ１〜Ｃｃ８にそれぞれ画素信号が保持される。 For example, when the “moving image capturing mode” is set, that is, when an original image is generated using 1/4 of all the image capturing pixels of the light receiving unit 14, moving image capturing is started. When the instruction is input, for example, as shown in FIG. 7, the image pickup devices (11) to (18) and (21) of the light receiving unit 14 by the control signals ΦV 1 to ΦV 3 from the vertical scanning unit 22 to the light receiving unit 14. Pixel signals are output from (28) and (31) to (38), respectively. At this time, when the control signal ΦP is output from the addition control unit 16 to the pixel signal holding unit 24, the switches Sa1 to Sa8, Sb1 to Sb8, and Sc1 to Sc8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off, respectively. Pixel signals are held in the capacitors Ca1 to Ca8, Cb1 to Cb8, and Cc1 to Cc8, respectively.
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳａ１、Ｓａ３、Ｓｃ１、Ｓｃ３、Ｓｗ１、Ｓｗ２が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ１がオン、オフされることにより、コンデンサＣａ１、Ｃａ３、Ｃｃ１、Ｃｃ３にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｒの撮像画素（１１）、（１３）、（３１）、（３３）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される。 Next, the switches Sa1, Sa3, Sc1, Sc3, Sw1, and Sw2 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off at the same time, and the switches Sh1 of the horizontal scanning unit 23 are turned on and off, so that the capacitors Ca1 and Ca3 are turned on. , Cc1, and Cc3, that is, the pixel signals output from the R imaging pixels (11), (13), (31), and (33), are added to each other to the image processing unit 5. Read out.
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳａ２、Ｓａ４、Ｓｃ２、Ｓｃ４、Ｓｗ２、Ｓｗ３が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ２がオン、オフされることにより、コンデンサＣａ２、Ｃａ４、Ｃｃ２、Ｃｃ４にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｇｒの撮像画素（１２）、（１４）、（３２）、（３４）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される。 Next, the switches Sa2, Sa4, Sc2, Sc4, Sw2, and Sw3 of the pixel signal holding unit 24 are simultaneously turned on and off, and the switch Sh2 of the horizontal scanning unit 23 is turned on and off, whereby the capacitors Ca2 and Ca4. , Cc2, and Cc4, that is, pixel signals output from the Gr imaging pixels (12), (14), (32), and (34), are added to each other, and are added to the image processing unit 5. Read out.
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳａ５、Ｓａ７、Ｓｃ５、Ｓｃ７、Ｓｗ３〜Ｓｗ６が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ３がオン、オフされることにより、コンデンサＣａ５、Ｃａ７、Ｃｃ５、Ｃｃ７にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｒの撮像画素（１５）、（１７）、（３５）、（３７）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される。 Next, the switches Sa5, Sa7, Sc5, Sc7, Sw3 to Sw6 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off at the same time, and the switches Sh3 of the horizontal scanning unit 23 are turned on and off, so that the capacitors Ca5 and Ca7 , Cc5, and Cc7, that is, pixel signals output from the R imaging pixels (15), (17), (35), and (37), are added to each other, and are added to the image processing unit 5. Read out.
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳａ６、Ｓａ８、Ｓｃ６、Ｓｃ８、Ｓｗ４〜Ｓｗ７が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ４がオン、オフされることにより、コンデンサＣａ６、Ｃａ８、Ｃｃ６、Ｃｃ８にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｇｒの撮像画素（１６）、（１８）、（３６）、（３８）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される。 Next, the switches Sa6, Sa8, Sc6, Sc8, and Sw4 to Sw7 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off at the same time, and the switches Sh4 of the horizontal scanning unit 23 are turned on and off, whereby the capacitors Ca6 and Ca8. , Cc6, and Cc8, that is, pixel signals output from the Gr imaging pixels (16), (18), (36), and (38), are added to each other, and are added to the image processing unit 5. Read out.
次に、垂直走査部２２から受光部１４への制御信号ΦＶ４により、受光部１４の撮像素子（４１）〜（４８）からそれぞれ画素信号が出力される。このとき、加算制御部１６からの画素信号保持部２４への制御信号ΦＰにより、画素信号保持部２４のスイッチＳｄ１〜Ｓｄ８がそれぞれオン、オフされて、コンデンサＣｄ１〜Ｃｄ８にそれぞれ画素信号が保持される。 Next, pixel signals are output from the imaging elements (41) to (48) of the light receiving unit 14 in accordance with the control signal ΦV4 from the vertical scanning unit 22 to the light receiving unit 14, respectively. At this time, the switches Sd1 to Sd8 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off by the control signal ΦP from the addition control unit 16 to the pixel signal holding unit 24, and the pixel signals are held in the capacitors Cd1 to Cd8, respectively. The
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ１、Ｓｂ５、Ｓｄ１、Ｓｄ５、Ｓｗ１〜Ｓｗ４が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ１がオン、オフされることにより、コンデンサＣｂ１、Ｃｂ５、Ｃｄ１、Ｃｄ５にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｇｂの撮像画素（２１）、（２５）、（４１）、（４５）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出されるとともに、デフォーカス量を求めるための１対の画素信号のうちの一方の画素信号として焦点検出部８に読み出される。このように、加算後の画素信号の位相差がほぼゼロにならないように、４つの焦点検出用撮像画素１８を選択し、それら選択した焦点検出用撮像画素１８からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算する。なお、焦点検出用撮像画素１８を最終的に記録する撮像画素として活用する場合、たとえば開口の異なる焦点検出用撮像画素１８同士を加算する場合は、これを画像処理部５に送出して活用するが、焦点検出用撮像画素１８を最終的に記録する撮像画素として活用しない場合は、画像処理部５に送出することを必須とせず、その結果欠落する該当画素を、周囲の撮影用撮像画素１７から演算して補間する。 Next, the switches Sb1, Sb5, Sd1, Sd5, Sw1 to Sw4 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off at the same time, and the switches Sh1 of the horizontal scanning unit 23 are turned on and off, so that the capacitors Cb1 and Cb5 , Cd1, and Cd5, that is, the pixel signals output from the Gb imaging pixels (21), (25), (41), and (45), are added to each other and are added to the image processing unit 5. In addition to being read out, it is read out to the focus detection unit 8 as one pixel signal of a pair of pixel signals for obtaining the defocus amount. In this way, the four focus detection imaging pixels 18 are selected so that the phase difference of the pixel signals after addition does not become substantially zero, and the pixel signals output from the selected focus detection imaging pixels 18 are mutually connected. to add. When the focus detection imaging pixel 18 is used as an imaging pixel to be finally recorded, for example, when the focus detection imaging pixels 18 having different apertures are added to each other, this is sent to the image processing unit 5 and used. However, when the focus detection imaging pixel 18 is not used as an imaging pixel to be finally recorded, it is not essential to send the focus detection imaging pixel 18 to the image processing unit 5. Is calculated and interpolated.
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ２、Ｓｂ４、Ｓｄ２、Ｓｄ４、Ｓｗ２、Ｓｗ３が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ２がオン、オフされることにより、コンデンサＣｂ２、Ｃｂ４、Ｃｄ２、Ｃｄ４にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｂの撮像画素（２２）、（２４）、（４２）、（４４）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される。 Next, the switches Sb2, Sb4, Sd2, Sd4, Sw2, and Sw3 of the pixel signal holding unit 24 are simultaneously turned on and off, and the switches Sh2 of the horizontal scanning unit 23 are turned on and off, whereby the capacitors Cb2 and Cb4. , Cd2, and Cd4, that is, pixel signals output from the B imaging pixels (22), (24), (42), and (44), are added to each other, and are added to the image processing unit 5. Read out.
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ３、Ｓｂ７、Ｓｄ３、Ｓｄ７、Ｓｗ３〜Ｓｗ６が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ３がオン、オフされることにより、コンデンサＣｂ３、Ｃｂ７、Ｃｄ３、Ｃｄ７にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｇｂの撮像画素（２３）、（２７）、（４３）、（４７）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出されるとともに、デフォーカス量を求めるための１対の画素信号のうちの他方の画素信号として焦点検出部８に読み出される。このように、加算後の画素信号の位相差がほぼゼロにならないように、４つの焦点検出用撮像画素１８を選択し、それら選択した焦点検出用撮像画素１８からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算する。 Next, the switches Sb3, Sb7, Sd3, Sd7, Sw3 to Sw6 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off at the same time, and the switches Sh3 of the horizontal scanning unit 23 are turned on and off, so that the capacitors Cb3 and Cb7 , Cd3, and Cd7, that is, the pixel signals output from the Gb imaging pixels (23), (27), (43), and (47), are added to each other to the image processing unit 5. While being read out, it is read out to the focus detection unit 8 as the other pixel signal of the pair of pixel signals for obtaining the defocus amount. In this way, the four focus detection imaging pixels 18 are selected so that the phase difference of the pixel signals after addition does not become substantially zero, and the pixel signals output from the selected focus detection imaging pixels 18 are mutually connected. to add.
次に、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ６、Ｓｂ８、Ｓｄ６、Ｓｄ８、Ｓｗ４〜Ｓｗ７が同時にオン、オフされるとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ４がオン、オフされることにより、コンデンサＣｂ６、Ｃｂ８、Ｃｄ６、Ｃｄ８にそれぞれ保持される画素信号、すなわち、Ｂの撮像画素（２６）、（２８）、（４６）、（４８）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される。 Next, the switches Sb6, Sb8, Sd6, Sd8, and Sw4 to Sw7 of the pixel signal holding unit 24 are turned on and off at the same time, and the switch Sh4 of the horizontal scanning unit 23 is turned on and off, whereby the capacitors Cb6 and Cb8. , Cd6, and Cd8, that is, pixel signals output from the B image pickup pixels (26), (28), (46), and (48), are added to each other to the image processing unit 5. Read out.
以降、撮像素子（５１）〜（８８）において、４つの画素信号を互いに加算して画像処理部５や焦点検出部８に読み出す動作は、上述の動作と同様である。 Thereafter, in the image sensors (51) to (88), the operation of adding the four pixel signals to each other and reading them to the image processing unit 5 and the focus detection unit 8 is the same as the above-described operation.
また、画素補間部２１は、デフォーカス量を求めるための１対の画素信号の一方の画素信号を、他方の画素信号と加算して補間後の画素信号とする。例えば、画素補間部２１は、Ｇｂの撮像画素（２１）、（２５）、（４１）、（４５）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される画素信号と、Ｇｂの撮像画素（２３）、（２７）、（４３）、（４７）からそれぞれ出力される画素信号が互いに加算されて画像処理部５に読み出される画素信号とを互いに加算して補間後の画素信号とする。このとき、焦点検出用撮像画素１８同士を加算した補間後の画素信号は、（加算元の）該当画素の開口が撮影用撮像画素１７より狭いため、撮影用撮像画素１７同士を加算した補間後の画素信号にくらべ、両者の開口差に応じた分信号レベルが小さくなる。これを補正するため、焦点検出用撮像画素１８同士を加算した補間後の画素信号には所定のゲイン値を与え、撮影用撮像画素１７同士を加算した補間後の画素信号と同等レベルになるように演算処理を行う。
また、画素補間部２１は、焦点検出用撮像画素１８を撮影用撮像画素１７で補間するように構成してもよい。このように構成する場合、撮影用撮像画素１７は焦点検出用撮像画素１８と比べて遮光マスク２６の開口が広く光電変換によって得られる信号量が多いため、画像処理部５において所定のゲイン値を与える必要がなく、ゲイン倍することによって発生するノイズの悪化を抑えることが可能となる。
In addition, the pixel interpolation unit 21 adds one pixel signal of a pair of pixel signals for obtaining the defocus amount to the other pixel signal to obtain a pixel signal after interpolation. For example, the pixel interpolation unit 21 adds pixel signals output from the Gb imaging pixels (21), (25), (41), and (45) to each other, and reads the pixel signals to the image processing unit 5; Pixels after interpolation by adding the pixel signals output from the Gb imaging pixels (23), (27), (43), and (47) to each other and reading them out to the image processing unit 5 Signal. At this time, the interpolated pixel signal obtained by adding together the focus detection imaging pixels 18 is after the interpolation in which the imaging imaging pixels 17 are added together because the aperture of the corresponding pixel (of the addition source) is narrower than the imaging imaging pixels 17. Compared with the pixel signal, the signal level corresponding to the aperture difference between the two becomes small. In order to correct this, a predetermined gain value is given to the interpolated pixel signal obtained by adding together the focus detection imaging pixels 18 so that the pixel signal becomes the same level as the interpolated pixel signal obtained by adding the imaging imaging pixels 17 together. The arithmetic processing is performed.
In addition, the pixel interpolation unit 21 may be configured to interpolate the focus detection imaging pixel 18 with the imaging imaging pixel 17. In such a configuration, since the imaging pixel 17 for photographing has a wider opening of the light shielding mask 26 and a larger amount of signal is obtained by photoelectric conversion than the imaging pixel 18 for focus detection, the image processing unit 5 sets a predetermined gain value. There is no need to give it, and it is possible to suppress the deterioration of noise generated by multiplying the gain.
なお、Ｇｂの撮像画素（２１）、（２３）、（２５）、（２７）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算した画素信号を、デフォーカス量を求めるための１対の画素信号のうちの一方の画素信号とするとともに、Ｇｂの焦点検出用撮像画素（４１）、（４３）、（４５）、（４７）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算した画素信号を、デフォーカス量を求めるための１対の画素信号のうちの他方の画素信号としてもよい。このように、加算後の画素信号の位相差がほぼゼロにならないように、４つの焦点検出用撮像画素１８を選択し、それら選択した焦点検出用撮像画素１８からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算する。 Of the pair of pixel signals for obtaining the defocus amount, a pixel signal obtained by adding the pixel signals output from the Gb imaging pixels (21), (23), (25), and (27) to each other is used. A pixel signal obtained by adding the pixel signals output from the Gb focus detection imaging pixels (41), (43), (45), and (47) to each other is used as a defocus amount. The other pixel signal of the pair of pixel signals to be obtained may be used. In this way, the four focus detection imaging pixels 18 are selected so that the phase difference of the pixel signals after addition does not become substantially zero, and the pixel signals output from the selected focus detection imaging pixels 18 are mutually connected. to add.
このように、本実施形態の撮像装置１では、原画像を生成するために使用する画素信号数が小さくなり、受光部１４内の複数の撮像画素からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算する場合、焦点検出用撮像画素位置情報に基づいて、デフォーカス量を求めるために必要な１対の焦点検出用撮像画素のうちの一方の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士が加算されるとともに、１対の焦点検出用撮像画素のうちの他方の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士が加算されるように、撮像素子４の動作を制御する。 As described above, in the imaging apparatus 1 of the present embodiment, the number of pixel signals used to generate the original image is reduced, and pixel signals output from the plurality of imaging pixels in the light receiving unit 14 are added to each other. Based on the focus detection imaging pixel position information, pixel signals output from one focus detection imaging pixel of a pair of focus detection imaging pixels necessary for obtaining the defocus amount are added together. At the same time, the operation of the image sensor 4 is controlled so that pixel signals output from the other focus detection imaging pixel of the pair of focus detection imaging pixels are added.
なお、上記実施形態では、受光部１４の撮像画素数を８×８としているが、例えば、図８に示すように、１２×１２としてもよく、受光部１４の撮像画素数は特に限定されない。図８に示すように、受光部１４の撮像画素数を１２×１２とする場合、図９に示すように、画素信号保持部２４は、スイッチＳａ１〜Ｓａ１２、スイッチＳｂ１〜Ｓｂ１２、スイッチＳｃ１〜Ｓｃ１２、スイッチＳｄ１〜Ｓｄ１２、スイッチＳｅ１〜Ｓｅ１２、スイッチＳｆ１〜Ｓｆ１２、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ１１を備え、水平走査部２３は、スイッチＳｈ１〜Ｓｈ１２を備えるものとする。また、図８に示すように、受光部１４の撮像画素数を１２×１２とし、かつ、原画像を生成するために使用する画素信号数を１／９にする場合、画素信号保持部２４及び水平走査部２３において、３×３の撮像画素からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算する。例えば、図８に示す撮像画素（１１）、（１３）、（１５）、（３１）、（３３）、（３５）、（５１）、（５３）、（５５）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算する。この場合、図９において、撮像画素（１１２）〜（５１２）からそれぞれ出力される画素信号を画素信号保持部２４のコンデンサＣａ１〜Ｃａ１２、Ｃｂ１〜Ｃｂ１２、Ｃｃ１〜Ｃｃ１２、Ｃｄ１〜Ｃｄ１２、Ｃｅ１〜Ｃｅ１２に保持した後、画素信号保持部２４のスイッチＳａ１、Ｓａ３、Ｓａ５、Ｓｃ１、Ｓｃ３、Ｓｃ５、Ｓｅ１、Ｓｅ３、Ｓｅ５、Ｓｗ１、Ｓｗ２、Ｓｗ３、Ｓｗ４をそれぞれ同時にオン、オフするとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ１をオン、オフすることにより、撮像画素（１１）、（１３）、（１５）、（３１）、（３３）、（３５）、（５１）、（５３）、（５５）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算することができる。また、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ１、Ｓｂ５、Ｓｂ９、Ｓｄ１、Ｓｄ５、Ｓｄ９、Ｓｆ１、Ｓｆ５、Ｓｆ９、Ｓｗ１〜Ｓｗ８をそれぞれ同時にオン、オフするとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ１をオン、オフすることにより、撮像画素（２１）、（２５）、（２９）、（４１）、（４５）、（４９）、（６１）、（６５）、（６９）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算し、デフォーカス量を求めるための１対の画素信号の一方の画素信号とすることができる。同様に、画素信号保持部２４のスイッチＳｂ３、Ｓｂ７、Ｓｂ１１、Ｓｄ３、Ｓｄ７、Ｓｄ１１、Ｓｆ３、Ｓｆ７、Ｓｆ１１、Ｓｗ３〜Ｓｗ１０をそれぞれ同時にオン、オフするとともに、水平走査部２３のスイッチＳｈ３をオン、オフすることにより、撮像画素（２３）、（２７）、（２１１）、（４３）、（４７）、（４１１）、（６３）、（６７）、（６１１）からそれぞれ出力される画素信号を互いに加算し、デフォーカス量を求めるための１対の画素信号の他方の画素信号とすることができる。 In the above-described embodiment, the number of imaging pixels of the light receiving unit 14 is 8 × 8. However, for example, as illustrated in FIG. 8, the number of imaging pixels of the light receiving unit 14 is not particularly limited. As illustrated in FIG. 8, when the number of imaging pixels of the light receiving unit 14 is 12 × 12, the pixel signal holding unit 24 includes switches Sa1 to Sa12, switches Sb1 to Sb12, and switches Sc1 to Sc12 as illustrated in FIG. 9. , Switches Sd1 to Sd12, switches Se1 to Se12, switches Sf1 to Sf12, and switches Sw1 to Sw11, and the horizontal scanning unit 23 includes switches Sh1 to Sh12. Further, as shown in FIG. 8, when the number of imaging pixels of the light receiving unit 14 is 12 × 12 and the number of pixel signals used for generating the original image is 1/9, the pixel signal holding unit 24 and In the horizontal scanning unit 23, pixel signals respectively output from 3 × 3 imaging pixels are added to each other. For example, pixel signals output from the imaging pixels (11), (13), (15), (31), (33), (35), (51), (53), and (55) shown in FIG. Are added to each other. In this case, in FIG. 9, the pixel signals respectively output from the imaging pixels (112) to (512) are converted into capacitors Ca1 to Ca12, Cb1 to Cb12, Cc1 to Cc12, Cd1 to Cd12, and Ce1 to Ce12 of the pixel signal holding unit 24. Then, the switches Sa1, Sa3, Sa5, Sc1, Sc3, Sc5, Se1, Se3, Se5, Sw1, Sw2, Sw3, and Sw4 of the pixel signal holding unit 24 are simultaneously turned on and off, and the horizontal scanning unit 23 By turning on / off the switch Sh1, the imaging pixels (11), (13), (15), (31), (33), (35), (51), (53), (55) The output pixel signals can be added together. Further, the switches Sb1, Sb5, Sb9, Sd1, Sd5, Sd9, Sf1, Sf5, Sf9, and Sw1 to Sw8 of the pixel signal holding unit 24 are simultaneously turned on and off, and the switch Sh1 of the horizontal scanning unit 23 is turned on and off. As a result, the pixel signals output from the imaging pixels (21), (25), (29), (41), (45), (49), (61), (65), and (69) are mutually converted. One pixel signal of a pair of pixel signals for obtaining the defocus amount can be added. Similarly, the switches Sb3, Sb7, Sb11, Sd3, Sd7, Sd11, Sf3, Sf7, Sf11, Sw3 to Sw10 of the pixel signal holding unit 24 are simultaneously turned on and off, and the switch Sh3 of the horizontal scanning unit 23 is turned on. By turning off, the pixel signals output from the imaging pixels (23), (27), (211), (43), (47), (411), (63), (67), and (611), respectively. By adding each other, the other pixel signal of the pair of pixel signals for obtaining the defocus amount can be obtained.
また、上記実施形態において、原画像を生成するために必要な画素信号の数が変更されるときの撮影モードの種類は、例えば、静止画の連写スピードが高速に設定される場合、静止画が記録される記録部６の容量を節約して使用する場合、又は、「静止画撮影モード」において撮像素子４の撮像画素数よりも少ない画素を有する表示部７において現在撮影中の画像を表示させる場合など、「動画撮影モード」に限定されない。 In the above embodiment, the type of shooting mode when the number of pixel signals necessary to generate an original image is changed is, for example, when the still image continuous shooting speed is set to high speed, In the “still image shooting mode”, the currently captured image is displayed on the display unit 7 that has fewer pixels than the number of image pickup pixels 4 in the “still image shooting mode”. It is not limited to the “video shooting mode”.
１ 撮像装置
２ 撮像レンズ
３ 瞳分割光学系
４ 撮像素子
５ 画像処理部
６ 記録部
７ 表示部
８ 焦点検出部
９ 焦点制御部
１０ 撮影モード設定部
１１ 撮像装置制御部
１２ 焦点検出画素検出部
１３ 撮像制御部
１４ 受光部
１５ 画素加算部
１６ 加算制御部
１７ 撮影用撮像画素
１８ 焦点検出用撮像画素
１９ 撮影用撮像画素加算制御部
２０ 焦点検出用撮像画素加算制御部
２１ 画素補間部
２２ 垂直走査部
２３ 水平走査部
２４ 画素信号保持部
２５ マイクロレンズ
２６ 遮光マスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device 2 Imaging lens 3 Pupil division | segmentation optical system 4 Imaging element 5 Image processing part 6 Recording part 7 Display part 8 Focus detection part 9 Focus control part 10 Shooting mode setting part 11 Imaging apparatus control part 12 Focus detection pixel detection part 13 Imaging Control unit 14 Light receiving unit 15 Pixel addition unit 16 Addition control unit 17 Shooting imaging pixel 18 Focus detection imaging pixel 19 Shooting imaging pixel addition control unit 20 Focus detection imaging pixel addition control unit 21 Pixel interpolation unit 22 Vertical scanning unit 23 Horizontal scanning unit 24 Pixel signal holding unit 25 Micro lens 26 Shading mask
Claims (4)
前記撮像レンズにより集光される光を複数の異なる瞳にそれぞれ通過させて分割する瞳分割光学系と、
前記撮像レンズにより集光される光を受光する撮影用撮像画素と、前記瞳分割光学系により分割される複数の光をそれぞれ受光する１組の焦点検出用撮像画素とを備え、複数の前記撮影用撮像画素及び複数の前記１組の焦点検出用撮像画素からそれぞれ出力される画素信号を用いて原画像を生成する単板型カラー撮像素子と、
前記１組の焦点検出用撮像画素のうちの第１の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号と前記１組の焦点検出用撮像画素のうちの第２の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号とに基づいて、前記撮像レンズのデフォーカス量を求める焦点検出手段と、
前記焦点検出手段により求められるデフォーカス量がゼロになるように前記撮像レンズの位置を制御する焦点制御手段と、
前記撮像素子により生成される原画像を画像処理することによりカラー画像を生成する画像処理手段と、
前記複数の焦点検出用撮像画素のそれぞれの位置を示す焦点検出用撮像画素位置情報を出力する焦点検出画素検出手段と、
前記撮像素子の動作を制御する撮像制御手段と、
を備え、
前記撮像制御手段は、前記原画像を生成するために必要な画素信号の数が変更される場合、前記複数の撮影用撮像画素からそれぞれ出力される画素信号同士を加算することにより得られる画素信号と、前記焦点検出画素検出手段から出力される前記焦点検出用撮像画素位置情報に基づいて、前記第１の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士を加算するとともに、前記第２の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士を加算することにより得られる１対の画素信号とを用いて前記原画像を生成するように、前記撮像素子の動作を制御する
ことを特徴とする撮像装置。 An imaging lens that collects light from the subject;
A pupil splitting optical system that splits the light collected by the imaging lens through a plurality of different pupils;
A plurality of the photographing pixels, each including a photographing imaging pixel that receives light condensed by the imaging lens and a set of focus detection imaging pixels that respectively receive a plurality of lights divided by the pupil division optical system; A single-plate color image sensor that generates an original image using pixel signals respectively output from the image pickup pixels and the plurality of sets of focus detection image pickup pixels;
The pixel signal output from the first focus detection imaging pixel of the set of focus detection imaging pixels and the second focus detection imaging pixel of the set of focus detection imaging pixels. Focus detection means for obtaining a defocus amount of the imaging lens based on the pixel signal
A focus control means for controlling the position of the imaging lens so that a defocus amount obtained by the focus detection means becomes zero;
Image processing means for generating a color image by performing image processing on an original image generated by the image sensor;
Focus detection pixel detection means for outputting focus detection imaging pixel position information indicating the position of each of the plurality of focus detection imaging pixels;
Imaging control means for controlling the operation of the imaging element;
With
When the number of pixel signals necessary to generate the original image is changed, the imaging control unit obtains a pixel signal obtained by adding pixel signals output from the plurality of imaging imaging pixels, respectively. And pixel signals output from the first focus detection imaging pixel are added together based on the focus detection imaging pixel position information output from the focus detection pixel detection means, and the second focus The operation of the image sensor is controlled so as to generate the original image using a pair of pixel signals obtained by adding pixel signals output from the detection imaging pixels. apparatus.
前記焦点検出用撮像画素の上に位置する前記瞳分割光学系の開口部の大きさは、前記撮影用撮像画素の上に位置する前記瞳分割光学系の開口部の大きさの１／４であり、
前記焦点検出用撮像画素の上に位置する前記瞳分割光学系の開口部の位置は、隣り合う他の前記焦点検出用撮像画素の上に位置する前記瞳分割光学系の開口部の位置と異なる
ことを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The size of the opening of the pupil division optical system located above the focus detection imaging pixel is ¼ of the size of the opening of the pupil division optical system located above the imaging pixel for imaging. Yes,
The position of the opening of the pupil division optical system located on the focus detection imaging pixel is different from the position of the opening of the pupil division optical system located on another adjacent focus detection imaging pixel. An imaging apparatus characterized by that.
前記撮像素子は、ベイヤー配列のカラーフィルタを備え、
前記焦点検出用撮像画素は、グリーンのカラーフィルタを通過した光を受光する
ことを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The imaging element includes a Bayer color filter.
The imaging device for focus detection receives light that has passed through a green color filter.
前記撮像レンズにより集光される光を複数の異なる瞳にそれぞれ通過させて分割する瞳分割光学系と、
前記撮像レンズにより集光される光を受光する撮影用撮像画素と、前記瞳分割光学系により分割される複数の光をそれぞれ受光する１組の焦点検出用撮像画素とを備え、複数の前記撮影用撮像画素及び複数の前記１組の焦点検出用撮像画素からそれぞれ出力される画素信号を用いて原画像を生成する単板型カラー撮像素子と、
前記１組の焦点検出用撮像画素のうちの第１の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号と前記１組の焦点検出用撮像画素のうちの第２の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号とに基づいて、前記撮像レンズのデフォーカス量を求める焦点検出手段と、
前記焦点検出手段により求められるデフォーカス量に基づいて、前記撮像レンズのフォーカスが合うように前記撮像レンズの位置を制御する焦点制御手段と、
前記撮像素子により生成される原画像を画像処理することによりカラー画像を生成する画像処理手段と、
前記複数の焦点検出用撮像画素のそれぞれの位置を示す焦点検出用撮像画素位置情報を出力する焦点検出画素検出手段と、
を備える撮像装置における前記撮像素子の動作を制御する方法であって、
前記原画像を生成するために必要な画素信号の数が変更される場合、前記複数の撮影用撮像画素からそれぞれ出力される画素信号同士を加算することにより得られる画素信号と、前記焦点検出画素検出手段から出力される前記焦点検出用撮像画素位置情報に基づいて、前記第１の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士を加算するとともに、前記第２の焦点検出用撮像画素から出力される画素信号同士を加算することにより得られる画素信号とを用いて原画像を生成するように、前記撮像素子の動作を制御する
ことを特徴とする撮像素子動作制御方法。
An imaging lens that collects light from the subject;
A pupil splitting optical system that splits the light collected by the imaging lens through a plurality of different pupils;
A plurality of the photographing pixels, each including a photographing imaging pixel that receives light condensed by the imaging lens and a set of focus detection imaging pixels that respectively receive a plurality of lights divided by the pupil division optical system; A single-plate color image sensor that generates an original image using pixel signals respectively output from the image pickup pixels and the plurality of sets of focus detection image pickup pixels;
The pixel signal output from the first focus detection imaging pixel of the set of focus detection imaging pixels and the second focus detection imaging pixel of the set of focus detection imaging pixels. Focus detection means for obtaining a defocus amount of the imaging lens based on the pixel signal
A focus control means for controlling the position of the imaging lens so that the imaging lens is focused based on a defocus amount obtained by the focus detection means;
Image processing means for generating a color image by performing image processing on an original image generated by the image sensor;
Focus detection pixel detection means for outputting focus detection imaging pixel position information indicating the position of each of the plurality of focus detection imaging pixels;
A method for controlling the operation of the image sensor in an imaging apparatus comprising:
When the number of pixel signals necessary for generating the original image is changed, a pixel signal obtained by adding together pixel signals output from the plurality of imaging pixels, and the focus detection pixel Based on the focus detection imaging pixel position information output from the detection means, the pixel signals output from the first focus detection imaging pixels are added together and output from the second focus detection imaging pixel. An image sensor operation control method, comprising: controlling an operation of the image sensor so as to generate an original image using a pixel signal obtained by adding the pixel signals to each other.
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