JP2012191401A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置は、第1光電変換部および第2光電変換部を含む画素と、第1光電変換部によって出力される信号と第2光電変換部によって出力される信号とが加算されて加算信号が生成されるように各画素を制御する制御部を含む撮像素子と、1画素につき第1光電変換部および第2光電変換部のうちの一方によって出力される信号を画素の配列順に応じて交互に読み出す第1読み出し処理と、撮像素子から加算信号を読み出す第2読み出し処理とを行う読み出し手段と、第1読み出し処理で読み出された信号に基づき、撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、第2読み出し処理で読み出された加算信号に基づき、画像を生成する画像生成手段とを含む。
【選択図】図12
Description
(2)請求項9に記載の撮像装置は、複数の画素が、複数の画素の各画素に入射する一対の光束の並び方向に配列して配置され、一対の光束をそれぞれ受光して信号を出力する第1光電変換部および第2光電変換部とが各画素に含まれる撮像素子と、複数の画素から1画素につき第1光電変換部および第2光電変換部のうちの一方によって出力される信号を複数の画素の配列順に応じて交互に読み出す第1読み出し処理と、複数の画素から1画素につき第1光電変換部および第2光電変換部の両方によって出力される信号を読み出す第2読み出し処理とを行う読み出し手段と、読み出し手段による第1読み出し処理で読み出された信号に基づき、撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、読み出し手段による第2読み出し処理で読み出された信号に基づき、画像を生成する画像生成手段とを備えることを特徴とする。
第1の実施の形態の撮像装置として、レンズ交換式のデジタルスチルカメラを例に挙げて説明する。図1は第1の実施の形態のデジタルスチルカメラ201の構成を示す横断面図である。本実施の形態のデジタルスチルカメラ201は、交換レンズ202とカメラボディ203とから構成され、交換レンズ202がマウント部204を介してカメラボディ203に装着される。カメラボディ203にはマウント部204を介して種々の撮影光学系を有する交換レンズ202が装着可能である。
G32=(G21+G23+G41+G43)/4 (1)
B33=(B11+B13+B15+B51+B53+B55)/6 (2)
(1)上述した実施の形態では、第2読み出しモードにおいて、選択された焦点検出エリアの位置に応じて1つの行が選択され、その行において単独信号の読み出しが行われている。しかし、複数の行を同時に選択するとともに、該複数の行において単独信号の読み出しを行うようにしてもよい。
85、86 光束、90 測距瞳面、91 軸、95、96 領域、
100 撮影画面、101〜105 焦点検出エリア、
201 デジタルスチルカメラ、202 交換レンズ、203 カメラボディ、
204 マウント部、206 レンズ駆動制御装置、
208 ズーミング用レンズ、209 レンズ、210 フォーカシング用レンズ、
211 絞り、212 撮像素子、213 電気接点、
214 ボディ駆動制御装置、215 液晶表示素子駆動回路、216 液晶表示素子、
217 接眼レンズ、219 メモリカード、
310 撮像画素、311、411 画素、330 出力回路、
501 垂直信号線、502 CDS回路、
503 垂直走査回路、504 水平走査回路、505 列選択回路、
510 リセットMOSトランジスタ、512 行選択MOSトランジスタ、
513、514、515、516、517、518、519 転送MOSトランジスタ、
521、522 サンプル&ホールド回路、523 差分回路
Claims (9)
- 複数の画素が前記複数の画素の各画素に入射する一対の光束の並び方向に配列して配置され、前記一対の光束をそれぞれ受光して信号を出力する第1光電変換部および第2光電変換部とが前記各画素に含まれ、前記第1光電変換部によって出力される前記信号と前記第2光電変換部によって出力される前記信号とが加算されて加算信号が生成されるように前記各画素を制御する制御部を含む撮像素子と、
前記複数の画素から1画素につき前記第1光電変換部および前記第2光電変換部のうちの一方によって出力される前記信号を前記複数の画素の配列順に応じて交互に読み出す第1読み出し処理と、前記撮像素子から前記加算信号を読み出す第2読み出し処理とを行う読み出し手段と、
前記読み出し手段による前記第1読み出し処理で読み出された前記信号に基づき、撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記読み出し手段による前記第2読み出し処理で読み出された前記加算信号に基づき、画像を生成する画像生成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、
前記撮像素子には、前記複数の画素と混在して撮像専用の撮像画素がさらに配置されるとともに、前記一対の光束を受光する第3光電変換部とが前記撮像画素に含まれ、
前記撮像画素は、前記撮像画素の各々に入射する撮像用光束を受光して撮像信号を出力し、
前記読み出し手段は、前記撮像素子から前記撮像信号を読み出し、
前記画像生成手段は、前記加算信号と前記撮像信号とに基づき前記画像を生成することを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置において、
前記複数の画素および前記撮像画素は所定の色配列規則に基づいた色フィルタを有することを特徴とする撮像装置。 - 請求項3に記載の撮像装置において、
前記所定の色配列規則はベイヤー配列規則であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置において、
前記複数の画素の周囲に配置された前記撮像画素によって出力される前記撮像信号に基づいて前記複数の画素の位置を補間する補間信号を算出する補間手段と、
前記撮像信号と前記補間信号とに基づき画像を表示する表示手段をさらに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、
前記一対の光束は、前記複数の画素から前記一対の光束の入射方向に所定距離だけ離れた特定面上で対をなす第1領域および第2領域を通過す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、
前記複数の画素の各々はマイクロレンズを含むとともに、該マイクロレンズにより前記第1光電変換部と前記第1領域とが光学的に共役であるとともに、該マイクロレンズにより前記第2光電変換部と前記第2領域とが光学的に共役であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置において、
前記読み出し手段は、前記複数の画素から1画素につき前記第1光電変換部および前記第2光電変換部の両方によって出力される前記信号それぞれを読み出す第3読み出し処理を行い、
前記画像生成手段によって前記画像が生成される際、前記焦点検出手段は、前記読み出し手段による前記第3読み出し処理で読み出された前記信号に基づき、前記焦点調節状態を検出することを特徴とする撮像装置。 - 複数の画素が、前記複数の画素の各画素に入射する一対の光束の並び方向に配列して配置され、前記一対の光束をそれぞれ受光して信号を出力する第1光電変換部および第2光電変換部とが前記各画素に含まれる撮像素子と、
前記複数の画素から1画素につき前記第1光電変換部および前記第2光電変換部のうちの一方によって出力される前記信号を前記複数の画素の配列順に応じて交互に読み出す第1読み出し処理と、前記複数の画素から1画素につき前記第1光電変換部および前記第2光電変換部の両方によって出力される前記信号を読み出す第2読み出し処理とを行う読み出し手段と、
前記読み出し手段による前記第1読み出し処理で読み出された前記信号に基づき、撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記読み出し手段による前記第2読み出し処理で読み出された前記信号に基づき、画像を生成する画像生成手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
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