JP2013145985A - Imaging device, control method therefor, and imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静止画像や動画像を撮像、記録、再生する撮像装置、その制御方法及び撮像システムに係わり、特に撮像装置の構成要素である撮像素子の前面にマイクロレンズアレイを有する撮像装置、その制御方法および撮像システムに関する。 The present invention relates to an imaging device that captures, records, and reproduces still images and moving images, a control method thereof, and an imaging system, and in particular, an imaging device having a microlens array on the front surface of an imaging element that is a component of the imaging device, The present invention relates to a control method and an imaging system.
従来、固体メモリ素子を有するメモリカードを記録媒体として、CCD、CMOS等の固体撮像素子で撮像した静止画像や動画像を記録及び再生する電子カメラ等の撮像装置は多く存在する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are many imaging devices such as electronic cameras that record and reproduce still images and moving images captured by a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS using a memory card having a solid-state memory device as a recording medium.
これらの撮像装置に関する技術の一例として、固体撮像素子の前面に複数の画素(光電変換手段)に対し1つの割合で並ぶマイクロレンズアレイを配置した構成の撮像装置が、非特許文献1などにおいて提案されている。このような構成にすることで、撮像素子に入射する光線の入射方向の情報をも得ることができる。
As an example of a technology related to these imaging devices, an imaging device having a configuration in which a microlens array arranged at a ratio of one pixel to a plurality of pixels (photoelectric conversion means) is arranged in front of a solid-state imaging device is proposed in
このような撮像装置を使用すれば、各画素からの出力信号をもとに通常の撮影画像を生成する以外に、撮影された画像に対して所定の画像処理を施して、任意の焦点距離に焦点を合わせた画像を再構築することなども可能である。 If such an imaging device is used, in addition to generating a normal captured image based on the output signal from each pixel, the captured image is subjected to predetermined image processing to an arbitrary focal length. It is also possible to reconstruct a focused image.
しかしながら、前述のようなマイクロレンズアレイを有する撮像装置における撮影においては、以下のような問題があった。 However, shooting in the imaging apparatus having the microlens array as described above has the following problems.
前述の撮像装置の構成においては、撮影レンズのFナンバーとマイクロレンズのFナンバーが一致するようにマイクロレンズアレイを配置することが効率的な配置となる。具体的に説明すると、撮影レンズのFナンバーがマイクロレンズのFナンバーよりも小さい場合、あるマイクロレンズを通過した被写体像と、別のマイクロレンズを通過した被写体像が撮像素子面でオーバーラップしてしまい、画像の再構築が叶わなくなる。一方、撮影レンズのFナンバーがマイクロレンズのFナンバーよりも大きい場合、マイクロレンズを通過した被写体光が入射されない無駄な画素が発生してしまう。以上の理由により、マイクロレンズアレイの配置位置は、撮影レンズのFナンバーによって決定される。 In the configuration of the imaging device described above, it is an efficient arrangement to arrange the microlens array so that the F number of the photographing lens and the F number of the microlens coincide. More specifically, when the F number of the photographing lens is smaller than the F number of the microlens, the subject image that has passed through one microlens and the subject image that has passed through another microlens overlap on the imaging element surface. As a result, image reconstruction cannot be realized. On the other hand, when the F number of the photographing lens is larger than the F number of the microlens, useless pixels are generated in which the subject light that has passed through the microlens is not incident. For the above reasons, the arrangement position of the microlens array is determined by the F number of the photographing lens.
しかしながら、撮影レンズのFナンバーが固定されるのは、撮影レンズが単焦点のレンズである場合くらいである。例えば、ズームレンズの場合、焦点距離によってFナンバーが異なることが多い。また、撮像装置が一眼レフカメラのようにレンズ交換が可能な装置である場合、使用するレンズによってFナンバーが異なることが一般的である。 However, the F number of the photographing lens is fixed only when the photographing lens is a single-focus lens. For example, in the case of a zoom lens, the F number is often different depending on the focal length. In addition, when the imaging device is a device capable of exchanging lenses, such as a single-lens reflex camera, the F number is generally different depending on the lens used.
この問題の対策として、マイクロレンズアレイの位置を撮影レンズのFナンバーに応じて移動させるという方法も考えられる。しかし、マイクロレンズアレイを可動とすることは、その位置調整に非常に高い精度が必要となり、またコストアップ及びサイズアップにつながるため、好ましくはない。 As a countermeasure against this problem, a method of moving the position of the microlens array in accordance with the F number of the photographing lens can be considered. However, making the microlens array movable is not preferable because it requires very high accuracy for position adjustment and leads to an increase in cost and size.
また、前述のようなマイクロレンズアレイを有する撮像装置における撮影においては、更に以下のような問題がある。
撮像装置が生成する画像における画素単位は、1マイクロレンズあたり1画素となる。通常の撮像素子においては1マイクロレンズあたり1画素の構成のため、生成する画像のデータ数と略同数の画素信号(光電変換信号)を読み出せばよい。しかし、本先行技術に係る撮像装置においては、1マイクロレンズあたり数十の画素(光電変換手段)を有する構成である、このため、通常の撮像装置に対して数十倍もの画素を読み出さなければならない。これは、画像サイズの増大及び読出し時間の増大という点において、大きな問題となる。
Further, the following problems are encountered in shooting with an imaging apparatus having a microlens array as described above.
The pixel unit in the image generated by the imaging device is one pixel per microlens. Since a normal image sensor has a configuration of one pixel per microlens, it is only necessary to read out pixel signals (photoelectric conversion signals) of approximately the same number as the number of image data to be generated. However, the imaging apparatus according to the prior art has a configuration having several tens of pixels (photoelectric conversion means) per microlens. For this reason, it is necessary to read out several tens of times more pixels than a normal imaging apparatus. Don't be. This is a big problem in terms of increase in image size and increase in readout time.
上記の課題を解決するために、本発明によれば、マイクロレンズを共有する複数の光電変換手段を有する撮像素子を用いた撮像装置は、撮影レンズのFナンバーに応じて読み出す光電変換手段の数を切り替え、Fナンバーが大きい場合には、Fナンバーが小さい場合よりも少ない数での光電変換手段のみを読み出す。 In order to solve the above-described problems, according to the present invention, an imaging apparatus using an imaging device having a plurality of photoelectric conversion means sharing a microlens can read the number of photoelectric conversion means that is read in accordance with the F number of the imaging lens. When the F number is large, only photoelectric conversion means with a smaller number than when the F number is small are read.
本発明によれば、マイクロレンズアレイを有する撮像装置において、使用する撮影レンズの光学特性に応じて、適切な画像サイズと読み出し速度で画像データを生成する撮像装置を実現することが可能となる。 According to the present invention, in an imaging apparatus having a microlens array, it is possible to realize an imaging apparatus that generates image data with an appropriate image size and readout speed in accordance with the optical characteristics of a photographing lens to be used.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施例に係わる撮像装置の構成を示すブロック図である。
図1において、101は、交換可能な撮影レンズや絞りなどの光学系、102は、メカニカルシャッタ(メカシャッタと図示する)、103は、被写体の光学像を光電変換した電気信号を出力する撮像素子である。ここで、104は、撮像素子103において実際に入射光を電気信号に変換する光電変換部である。光電変換部104は光電変換手段である画素を複数二次元に配列したセンサアレイを有する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 101 is an optical system such as an interchangeable photographic lens and diaphragm, 102 is a mechanical shutter (shown as a mechanical shutter), and 103 is an image sensor that outputs an electrical signal obtained by photoelectrically converting an optical image of a subject. is there. Here, reference numeral 104 denotes a photoelectric conversion unit that actually converts incident light into an electric signal in the image sensor 103. The photoelectric conversion unit 104 has a sensor array in which a plurality of pixels as photoelectric conversion means are arranged two-dimensionally.
また、105は撮像素子103において電気信号を増幅させる信号増幅回路である。
また、106は撮像素子103から出力される画像信号に対してアナログ信号処理を行うアナログ信号処理回路、107はアナログ信号処理回路106において相関二重サンプリングを行うCDS回路である。
また、アナログ信号処理回路106において、108はアナログ信号を増幅する信号増幅器、109は水平OBクランプを行うクランプ回路、110はアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器である。
Reference numeral 105 denotes a signal amplification circuit that amplifies an electric signal in the image sensor 103.
Reference numeral 106 denotes an analog signal processing circuit that performs analog signal processing on the image signal output from the image sensor 103, and 107 denotes a CDS circuit that performs correlated double sampling in the analog signal processing circuit 106.
In the analog signal processing circuit 106, 108 is a signal amplifier that amplifies the analog signal, 109 is a clamp circuit that performs horizontal OB clamping, and 110 is an A / D converter that converts the analog signal into a digital signal.
また、111は撮像素子103およびアナログ信号処理回路106を動作させる信号を発生するタイミング信号発生回路、112は光学系101、メカニカルシャッタ102の駆動回路である。また、113は撮影した画像データに必要なデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路である。デジタル信号処理回路113において、114は画像データに対し必要な補正処理を行う画像補正回路、115はデジタル信号を増幅させる信号増幅回路、116は画像データに対し必要な画像処理を行う画像処理回路である。
Reference numeral 111 denotes a timing signal generation circuit that generates signals for operating the image sensor 103 and the analog signal processing circuit 106, and 112 denotes a drive circuit for the optical system 101 and the mechanical shutter 102.
また、117は信号処理された画像データを記憶する画像メモリ、118は撮像装置から取り外し可能な画像記録媒体(記録媒体と図示する)、119は信号処理された画像データを画像記録媒体118に記録する記録回路である。120は、信号処理された画像データを表示する画像表示装置、121は画像表示装置120に画像を表示する表示回路である。
また、122は撮像装置全体を制御するシステム制御部である。123はシステム制御部122で実行される制御方法を記載したプログラム、プログラムを実行する際に使用されるパラメータやテーブル等の制御データ、および、キズアドレス等の補正データを記憶しておく不揮発性メモリ(ROM)である。124は不揮発性メモリ123に記憶されたプログラム、制御データおよび補正データを転送して記憶しておき、システム制御部122が撮像装置を制御する際に使用する揮発性メモリ(RAM)である。
Reference numeral 122 denotes a system control unit that controls the entire imaging apparatus. 123 is a nonvolatile memory that stores a program describing a control method executed by the system control unit 122, control data such as parameters and tables used when executing the program, and correction data such as a scratch address (ROM). Reference numeral 124 denotes a volatile memory (RAM) that is used to transfer and store the program, control data, and correction data stored in the
また、125が、ISO感度設定などの撮影条件設定や、静止画撮影(第1の撮影モード)とライブビュー駆動(第2の撮影モード)の切り替えなどを行う、撮影モード設定手段である。
以下、上述のように構成された撮像装置の撮影動作について説明する。撮影動作に先立ち、撮像装置の電源投入時等のシステム制御部122の動作開始時において、不揮発性メモリ123から必要なプログラム、制御データおよび補正データを揮発性メモリ124に転送して記憶しておくものとする。また、これらのプログラムやデータは、システム制御部122が撮像装置を制御する際に使用する。また、必要に応じて、追加のプログラムやデータを不揮発性メモリ123から揮発性メモリ124に転送したり、システム制御部122が直接不揮発性メモリ123内のデータを読み出して使用したりするものとする。
Hereinafter, the shooting operation of the imaging apparatus configured as described above will be described. Prior to the photographing operation, necessary programs, control data, and correction data are transferred from the
まず、光学系101は、システム制御部122からの制御信号により、レンズ等の光学系101を駆動して、適切な明るさに設定された被写体像を撮像素子103上に結像させる。次に、メカニカルシャッタ102は、静止画像撮影時においては、システム制御部122からの制御信号により、必要な露光時間となるように撮像素子103の動作に合わせて撮像素子103を遮光するように駆動される。この時、撮像素子103が電子シャッタ機能を有する場合は、メカニカルシャッタ102と併用して、必要な露光時間を確保してもよい。またメカニカルシャッタ102は、動画像撮影時及びライブビュー駆動時においては、システム制御部122からの制御信号により、撮影中は常に撮像素子103が露光されているように、開放状態で維持される。 First, the optical system 101 drives the optical system 101 such as a lens in accordance with a control signal from the system control unit 122 to form a subject image set to an appropriate brightness on the image sensor 103. Next, during still image shooting, the mechanical shutter 102 is driven by the control signal from the system control unit 122 so as to shield the image sensor 103 in accordance with the operation of the image sensor 103 so that a necessary exposure time is obtained. Is done. At this time, when the image sensor 103 has an electronic shutter function, it may be used together with the mechanical shutter 102 to secure a necessary exposure time. The mechanical shutter 102 is maintained in the open state so that the image pickup device 103 is always exposed during shooting by a control signal from the system control unit 122 during moving image shooting and live view driving.
撮像素子103は、システム制御部122により制御されるタイミング信号発生回路111が発生する動作パルスに基づいた駆動パルスで駆動される。この駆動制御により、光電変換部104から光電変換信号が読み出される。光電変換部104は、被写体像を光電変換により電気信号に変換し、信号増幅回路10は入射光量に応じて設定された増幅率のゲインを光電変換部104からの電気信号にかけ、アナログ画像信号として出力する。なお、光電変換部104に含まれるセンサアレイの各画素からの光電変換信号の読み出しの具体的な構成、は、CMOSセンサー等において周知の技術であるので、ここでの説明を省略する。 The image sensor 103 is driven with a drive pulse based on the operation pulse generated by the timing signal generation circuit 111 controlled by the system control unit 122. With this drive control, a photoelectric conversion signal is read from the photoelectric conversion unit 104. The photoelectric conversion unit 104 converts the subject image into an electrical signal by photoelectric conversion, and the signal amplification circuit 10 multiplies the electrical gain from the photoelectric conversion unit 104 by the gain of the amplification factor set according to the amount of incident light as an analog image signal. Output. Note that a specific configuration of reading out photoelectric conversion signals from each pixel of the sensor array included in the photoelectric conversion unit 104 is a well-known technique in a CMOS sensor or the like, and thus description thereof is omitted here.
撮像素子103から出力されたアナログの画像信号は、システム制御部122により制御されるタイミング信号発生回路111が発生する動作パルスにより、アナログ信号処理回路106による信号処理を受ける。まず、CDS回路107でクロック同期性ノイズが除去され、入射光量に応じて設定された増幅率のゲインをPGA回路108でかけられる。次いで、クランプ回路109で水平OB領域の信号出力を基準電圧としてクランプされ、A/D変換器110でデジタル画像信号に変換される。
The analog image signal output from the image sensor 103 is subjected to signal processing by the analog signal processing circuit 106 by an operation pulse generated by the timing signal generation circuit 111 controlled by the system control unit 122. First, the clock synchronization noise is removed by the CDS circuit 107, and the gain of the amplification factor set according to the amount of incident light is applied by the PGA circuit. Next, the clamp circuit 109 clamps the signal output in the horizontal OB region as a reference voltage, and the A /
次に、アナログ信号処理回路106から出力されたデジタル画像信号に対して、システム制御部122により制御されるデジタル信号処理回路113が色変換、ホワイトバランス、ガンマ補正等の画像処理、解像度変換処理、画像圧縮処理等を行う。まず画像補正回路114でキズ補正、ダークシェーディング補正などの各種画像補正処理を施す。次いで、信号増幅回路115で入射光量に応じて設定された増幅率のゲインをかけ、画像処理回路116で色変換、ホワイトバランス、ガンマ補正等の画像処理、解像度変換処理、画像圧縮処理等の各種画像処理を行う。先に述べたリフォーカス処理も、この画像処理回路116で行う。
Next, with respect to the digital image signal output from the analog signal processing circuit 106, the digital
画像メモリ117は、信号処理中のデジタル画像信号を一時的に記憶したり、信号処理されたデジタル画像信号である画像データを記憶したりするために用いられる。デジタル信号処理回路113で信号処理された画像データや画像メモリ117に記憶されている画像データは、記録回路119で画像記録媒体118に適したデータ(例えば階層構造を持つファイルシステムデータ)に変換され、画像記録媒体118に記録される。あるいは、デジタル信号処理回路113で解像度変換処理を実施された後、表示回路121において画像表示装置120に適した信号(例えばNTSC方式のアナログ信号等)に変換されて画像表示装置120に表示される。
The
ここで、デジタル信号処理回路113においては、システム制御部122からの制御信号により信号処理をせずにデジタル画像信号をそのまま画像データとして、画像メモリ117や記録回路119に出力してもよい。また、デジタル信号処理回路113は、システム制御部122から要求があった場合に、信号処理の過程で生じたデジタル画像信号や画像データの情報をシステム制御部122に出力する。例えば、画像の空間周波数、指定領域の平均値、圧縮画像のデータ量等の情報、あるいは、それらから抽出された情報がシステム制御部122に出力される。さらに、記録回路119は、システム制御部122から要求があった場合に、画像記録媒体118の種類や空き容量等の情報をシステム制御部122に出力する。
Here, the digital
さらに、画像記録媒体118に画像データが記録されている場合の再生動作について説明する。
Further, a reproduction operation when image data is recorded on the
システム制御部122からの制御信号により記録回路119は、画像記録媒体118から画像データを読み出す。同じくシステム制御部122からの制御信号によりデジタル信号処理回路113は、画像データが圧縮画像であった場合には、画像伸長処理を行い、画像メモリ117に記憶する。画像メモリ117に記憶されている画像データは、デジタル信号処理回路113で解像度変換処理を実施された後、表示回路121において画像表示装置120に適した信号に変換されて画像表示装置120に表示される。
The recording circuit 119 reads image data from the
図2は、本発明にかかる撮像装置の実施形態における、光学系周辺を説明するブロック図である。
図2において、201は撮影レンズ、202は撮像素子103と撮影レンズ201との間に配設されたマイクロレンズアレイ、203は同じく撮像素子103の構成要素であるセンサアレイであり、上述したように画素(光電変換手段)の二次元配列である。204が絞りであり、205は被写体である。図2に記載されているその他の構成要素は、図1で説明したものと同じものであるため、説明は割愛する。
以下、本発明にかかる撮像装置の実施形態における撮像動作について、図2を用いて説明する。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the periphery of the optical system in the embodiment of the imaging apparatus according to the present invention.
In FIG. 2, 201 is a photographic lens, 202 is a microlens array disposed between the image sensor 103 and the
Hereinafter, the imaging operation in the embodiment of the imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
駆動回路112によりメカシャッタ102及び絞り204が開いている状態において、被写体204の像は、撮影レンズ201によって撮像素子103に結像される。撮像素子103に入射された光信号は、マイクロレンズアレイ202の各マイクロレンズによって更に集光され、センサアレイ203の各画素に入射される。なお、マイクロレンズアレイ202及びセンサアレイ203の構成については、後に図3を用いて説明する。センサアレイ203に入射された光信号は、各画素において光電変換され、電気信号として出力される。その後の処理については図1を用いて説明した通りである。
In a state where the mechanical shutter 102 and the
図3は本発明の実施形態における撮像素子の画素配列を説明する配置図である。
図3は、撮像素子103を被写体側から見た図である。301は、再構築後の画像の1画素に相当する単位画素である記録画素であり、本実施例では記録画素301を6行6列の光電変換手段を含むものとする。この場合、各光電変換手段を分割画素302と呼ぶ。303は記録画素301毎に1つずつ配置されるマイクロレンズである。即ち、記録画素を、光電変換手段の二次元配列である画素ブロックとすると、マイクロレンズアレイの各マイクロレンズは一つの画素ブロックの複数の光電変換手段と対応付けられている。
FIG. 3 is a layout diagram illustrating a pixel array of the image sensor according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram of the image sensor 103 as viewed from the subject side.
本実施例の説明においては、便宜的に、図3に示す6x6(所定数)の分割画素からなる記録画素(画素ブロック)を5行5列並べたセンサアレイ203を用いて撮像装置の動作を説明する。
In the description of this embodiment, for the sake of convenience, the operation of the image pickup apparatus is performed using a
図4は記録画素301を拡大した図である。
図3で説明した通り、記録画素301は分割画素302の6x6の二次元配列で構成されている。後の説明のために、本実施形態では、36個の分割画素に対し、それぞれ図4のように、a11〜a66と名付けることとする。
FIG. 4 is an enlarged view of the
As described with reference to FIG. 3, the
図5は、本実施例に係わる撮像装置の撮像系に様々な距離の被写体から入射する光線の軌跡を概念的に示す図である。
被写体501aは、撮影レンズ101によってその像がマイクロレンズアレイ202を含む面Aに結像される位置に配置された被写体である。被写体501aからの光線のうち、撮影レンズの最外周を通り光軸上のマイクロレンズを介してセンサアレイ203に入射する光線を実線で示す。
FIG. 5 is a diagram conceptually showing the trajectory of light rays that are incident on the imaging system of the imaging apparatus according to the present embodiment from subjects at various distances.
The subject 501 a is a subject placed at a position where the image is formed on the surface A including the
被写体501bは、撮影レンズ101から見て、被写体501aよりも遠方にある被写体である。被写体501bの撮影レンズ101によって結像された像は、マイクロレンズアレイ202を含む面Aよりも撮影レンズに近い面Bに結像される。被写体501bからの光線のうち、撮影レンズの最外周を通り光軸上のマイクロレンズを介してセンサアレイ203に入射する光線を破線で示す。
The subject 501b is a subject located farther from the subject 501a when viewed from the photographing lens 101. The image formed by the photographing lens 101 of the subject 501b is formed on the surface B closer to the photographing lens than the surface A including the
被写体501cは、撮影レンズ101から見て、被写体501aよりも近方にある被写体である。被写体501cの撮影レンズ101によって結像された像は、マイクロレンズアレイ202を含む面Aよりも撮影レンズから遠い面Cに結像される。被写体501cからの光線のうち、撮影レンズの最外周を通り光軸上のマイクロレンズを介してセンサアレイ203に入射する光線を一点鎖線で示す。
The subject 501c is a subject closer to the subject 501a when viewed from the photographing lens 101. An image formed by the photographing lens 101 of the subject 501c is formed on a surface C farther from the photographing lens than the surface A including the
図5で示す各光線の軌跡が示す通り、撮影レンズ101から被写体501までの距離に応じて、センサアレイ203中において入射する分割画素が異なる。このことを用いて、本実施例の撮像装置は、撮影後の画像信号から像を再構築することにより、様々な距離の被写体に焦点を合わせた画像を生成することを可能としている。
As shown by the locus of each light ray shown in FIG. 5, the divided pixels incident in the
次に、図6〜図12を用いて、本実施例に係わる撮像装置における撮影レンズのFナンバーに対応じた動作について説明する。なお、以下の図において、図2乃至4に示した構成と同じ構成は同じ符号を付して示し、ここでの説明は特に必要がない限り省略する。 Next, the operation corresponding to the F number of the photographing lens in the image pickup apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the following drawings, the same components as those shown in FIGS. 2 to 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless particularly required.
図6は、本実施例に係わる撮像装置における撮影レンズのFナンバーが最小の場合の入射光線の軌跡を概念的に示す図である。
図6において、601は被写体である。本実施例に係わる撮像装置おいては、マイクロレンズアレイ202を次のように配置している。即ち、マイクロレンズのFナンバーが、撮影レンズ及び絞り等からなる使用しうる様々な光学系において最小となるFナンバーと同じであるようにマイクロレンズアレイ202を配置している。
図6における光学系の状態が、そのFナンバーが最小となる状態とする。この場合、撮影レンズ201及び絞り204を介してマイクロレンズに入射する光線は、6x6の分割画素全てに入射する。
FIG. 6 is a diagram conceptually showing the locus of incident light when the F number of the photographic lens in the image pickup apparatus according to the present embodiment is minimum.
In FIG. 6, reference numeral 601 denotes a subject. In the imaging apparatus according to the present embodiment, the
The state of the optical system in FIG. 6 is a state in which the F number is minimized. In this case, light rays that enter the microlens through the photographing
図7は、本実施例に係わる撮像装置における、撮影レンズのFナンバーが最小の場合に画素信号の読み出しに使用する画素の配置を示す図である。図7(a)は、図3を用いて説明したセンサアレイ203のレイアウト図であり、図7(b)はセンサアレイ203の構成要素である記録画素301に含まれる分割画素302の配置を示す図である。
ここで、図7および以後の図において、画素信号の読み出しに使用する分割画素は白色のままとし、使用しない分割画素は灰色で示している。
FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement of pixels used for reading pixel signals when the F number of the photographing lens is minimum in the imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 7A is a layout diagram of the
Here, in FIG. 7 and the subsequent drawings, the divided pixels used for reading out the pixel signals are kept white, and the divided pixels not used are shown in gray.
図6を用いて説明した、光学系のFナンバーが最小の場合においては、6x6の全ての分割画素に信号光が入射するので、全ての分割画素の信号が独立に読みだされ、記録されなければならない。よって、図7に示す撮影レンズのFナンバーが最小の場合に画素信号の読み出しに使用する画素を示す画素配置図においては、全ての分割画素を白色のままで示している。 When the F number of the optical system described with reference to FIG. 6 is the minimum, the signal light is incident on all the 6 × 6 divided pixels. Therefore, the signals of all the divided pixels must be read and recorded independently. I must. Therefore, in the pixel arrangement diagram showing the pixels used for reading out the pixel signal when the F number of the photographing lens shown in FIG. 7 is the minimum, all the divided pixels are shown as white.
図8は、本実施例に係わる撮像装置における、撮影レンズのFナンバーが中程度の場合の入射光線の軌跡を概念的に示す図である。
図8の状態においては撮影レンズ201及び絞り204を介してマイクロレンズに入射する被写体からの光線は、6x6個の分割画素のうちの一部の領域に入射し、最外周の分割画素等には入射しない。すなわち、撮像素子103からは、図8に示す記録画素ブロック301の位置a2〜a5の4x4の分割画素の出力信号のみを読み出し記録すればよい。
FIG. 8 is a diagram conceptually illustrating the locus of incident light when the F number of the photographing lens is medium in the imaging apparatus according to the present embodiment.
In the state of FIG. 8, light rays from the subject that enter the microlens through the photographing
図9は、本実施例に係わる撮像装置における、撮影レンズのFナンバーが中程度の場合に画素信号の読み出しに使用する画素の配置を示す図である。図9(a)は、図3を用いて説明したセンサアレイ203のレイアウト図であり、図9(b)は、記録画素301内の分割画素302の配置を示す図である。上述のように、画素読み出しに使用する分割画素は白色のままとし、使用しない分割画素は灰色で示している。
FIG. 9 is a diagram illustrating an arrangement of pixels used for reading pixel signals when the F number of the photographing lens is medium in the imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 9A is a layout diagram of the
図8を用いて説明した、光学系のFナンバーが中程度の場合においては、各記録画素301を構成する複数の分割画素302のうち、被写体からの信号光が入射する一部の分割画素のみを読み出す駆動が適切ある。よって、光学系のFナンバーが中程度の場合に読み出す画素の配置を示す図9においては、図9(b)に示すa22〜a55の4x4の分割画素のみを白色で示し、その他の分割画素は灰色で示している。
In the case where the F number of the optical system is medium as described with reference to FIG. 8, only some of the divided
図10は、本実施例に係わる撮像装置における撮影レンズのFナンバーが最大の場合の入射光線の軌跡を概念的に示す図である。
図10の状態において撮影レンズ201及び絞り204を介してマイクロレンズに入射する被写体からの光線は、各記録画素の6x6個の分割画素のうち、一部の領域に入射し、外周付近の分割画素等には入射しない。すなわち、撮像素子103からは、記録画素301の図8に示したa3〜a4に位置する2x2の分割画素からの出力信号のみを読み出し記録すればよいこととなる。
FIG. 10 is a diagram conceptually showing the locus of incident light when the F number of the photographing lens in the image pickup apparatus according to the present embodiment is maximum.
In the state of FIG. 10, the light rays from the subject that enter the microlens through the photographing
図11は、本実施例に係わる撮像装置における撮影レンズのFナンバーが最大の場合に画素信号の読み出しに使用する画素の配置を示す図である。図11(a)は、図3を用いて説明したセンサアレイ203のレイアウト図であり、図11(b)は、センサアレイ203の構成要素である記録画素301内の分割画素302の配置を示す図である。上述のように、図11においても、使用する分割画素は白色のままとし、使用しない分割画素は灰色で示している。
FIG. 11 is a diagram illustrating an arrangement of pixels used for reading out pixel signals when the F number of the photographing lens in the imaging apparatus according to the present embodiment is maximum. FIG. 11A is a layout diagram of the
図10を用いて説明した、光学系のFナンバーが最小の場合においては、各記録画素(画素ブロック)301を構成する複数の分割画素302のうち、信号光が入射する一部の分割画素のみを読み出す駆動が適切ある。よって、図11に示す光学系のFナンバーが最小の場合に読み出す画素の配置を示す図においては、図11(b)で示すa33〜a44の2x2の分割画素のみを白色で示し、その他の分割画素は灰色で示している。
In the case where the F number of the optical system is minimum as described with reference to FIG. 10, only some of the divided pixels on which the signal light is incident out of the plurality of divided
なお、上の図8から図11を用いた説明では、Fナンバーの値と読み出し画素との関係を3つのFナンバーの値について示したが、これに限るものではなく、適宜Fナンバーの値に応じて読み出し画素を変更することが可能である。例えば、複数の閾値を設定し、それらとFナンバーとの大小関係から読み出し画素の変更を制御すればよい。また、光学系の異なるFナンバーに対応して画素信号を読み出す分割画素の範囲として、記録画素301の中央付近を示したが、本発明はこれに限定されない。光シェーディング対策等により、マイクロレンズ303を撮影レンズの光軸と垂直方向にシフトした構成の場合には、必ずしも記録画素の中央の位置の付近が適切な選択範囲ではなくなる場合もありうる。この場合は、例えば、撮影レンズ201の中心及び、マイクロレンズ303の中心を通る光線が到達するセンサアレイ上の位置を中心に、複数の分割画素を選択するような構成などとしてもよい。
In the description using FIGS. 8 to 11 above, the relationship between the F number value and the readout pixel is shown for the three F number values. However, the present invention is not limited to this, and the F number value is appropriately set. The readout pixel can be changed accordingly. For example, a plurality of threshold values are set, and the change of the readout pixel may be controlled based on the magnitude relationship between them and the F number. Further, although the vicinity of the center of the
図12は本実施例に係わる撮像装置の撮像動作のフローチャートを示す図である。本動作の制御は、不揮発性メモリ123から読み出されたプログラム、制御データなどに従ってシステム制御部122がタイミング信号発生回路111を制御して撮像素子103を駆動することで達成される。
FIG. 12 is a flowchart illustrating the imaging operation of the imaging apparatus according to the present embodiment. The control of this operation is achieved by the system control unit 122 controlling the timing signal generation circuit 111 and driving the image sensor 103 in accordance with a program, control data, etc. read from the
本撮像装置においては、まず、使用されている撮影レンズ201及び絞り204に対して駆動回路112を介してシステム制御部122が設定した設定値を取得し、光学系101の現在の絞り値(Fナンバー)を取得する(S1201)。続けて、取得したFナンバーに応じて、上述したように読み出しに使用する分割画素302の領域を決定して設定する(S1202)。その後、撮影を実行する(S1203)。 撮影が完了したら、撮像素子の駆動を制御して先に設定した領域の分割画素302から信号を読み出し、一連の動作を終了する。なお、取得したFナンバーの大小の判定は、例え上述したように、複数の閾値を予め設定しておいて、これと取得したFナンバーとを比較することで判定すればよい。
In this imaging apparatus, first, the setting value set by the system control unit 122 is acquired via the drive circuit 112 for the photographing
以上説明したように、本実施例に係わる撮像装置によれば、信号読み出しに使用する画素を撮影光学系のFナンバーに応じて変更して被写体からの光線が入射される分割画素のみを読み出す構成とすることが可能となる。よって、読み出し時間の短縮及び生成される画像データのサイズ縮小が可能となる。 As described above, according to the imaging apparatus according to the present embodiment, the pixel used for signal readout is changed according to the F number of the photographing optical system, and only the divided pixels on which the light rays from the subject are incident are read. It becomes possible. Therefore, it is possible to shorten the readout time and reduce the size of the generated image data.
次に、本発明の第二の実施例について説明する。本実施例に係わる撮像装置は、撮影レンズが撮像装置から分離、交換可能な撮像システムである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The imaging apparatus according to the present embodiment is an imaging system in which a photographic lens can be separated and replaced from the imaging apparatus.
図13は本実施例に係わる撮像装置における光学系周辺を示すブロック図である。
図13において、1301が着脱可能な交換レンズ、1302が撮影レンズを除く撮像装置本体である。交換レンズ1301において、1303は撮像装置本体からの制御信号を受けて撮影レンズを制御するレンズ制御回路、1304は撮像装置本体と電気的に接続するコネクタである。1305は同じく、撮像装置本体1302において、交換レンズ1301と電気的に接続するコネクタである。図13に記載されているその他の構成要素は、図1及び図2で説明したものと同じものであるため、説明は割愛する。なお、本実施例においては、絞り204は使用しないため、図13には記していない。
以下、本実施例に係わる撮像装置における撮像動作を図13を用いて説明する。
FIG. 13 is a block diagram showing the periphery of the optical system in the image pickup apparatus according to the present embodiment.
In FIG. 13, reference numeral 1301 denotes a removable interchangeable lens, and 1302 denotes an image pickup apparatus main body excluding a photographing lens. In the interchangeable lens 1301, a
Hereinafter, the imaging operation in the imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
撮像装置本体1302内のシステム制御部122は、コネクタ1305の状態を検出し、交換レンズ1301が装着されているかを判断する。交換レンズ1301が装着されていると判断した場合は、交換レンズ1301内のレンズ制御回路1303との通信により、装着された交換レンズ1301の情報を取得する。取得する情報は、交換レンズ1301の種類、焦点距離、絞り値、開放Fナンバー等である。
The system control unit 122 in the imaging apparatus main body 1302 detects the state of the connector 1305 and determines whether the interchangeable lens 1301 is attached. When it is determined that the interchangeable lens 1301 is attached, information on the attached interchangeable lens 1301 is acquired through communication with the
駆動回路112によりメカシャッタ102が開いている状態において、被写体204の像は撮影レンズ201によって撮像素子103に結像される。撮像素子103に入射された被写体からの光線は、マイクロレンズアレイ202の各マイクロレンズによって更に集光され、センサアレイ203の各画素(分割画素)に入射される。センサアレイ203に入射された光線は、各画素において光電変換され、電気信号として出力される。その後の処理については図1を用いて説明した通りである。
In a state where the mechanical shutter 102 is opened by the drive circuit 112, an image of the subject 204 is formed on the image sensor 103 by the photographing
次に、図14〜図17を用いて、本実施例に係わる撮像装置における交換レンズの開放Fナンバーに応じた動作を説明する。なお、開放Fナンバーとは、それぞれの交換レンズにおいて、絞りが開放状態の時のFナンバーを表すものとする。本実施例に係わる撮像装置においては、絞りは無いものとしているため、開放Fナンバーは撮影レンズ201及びその周辺の部材によって決定されるFナンバーとなる。
Next, an operation according to the open F number of the interchangeable lens in the imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The open F number represents the F number when the diaphragm is open in each interchangeable lens. In the imaging apparatus according to the present embodiment, since there is no diaphragm, the open F number is an F number determined by the photographing
図14は、本実施例に係わる撮像装置における交換レンズの開放Fナンバーが小さい場合の入射光線の軌跡を概念的に示す図である。 FIG. 14 is a diagram conceptually illustrating the locus of incident light when the open F number of the interchangeable lens in the imaging apparatus according to the present embodiment is small.
本実施例に係わる撮像装置においても、使用しうる様々な交換レンズにおける開放Fナンバーの最小値とマイクロレンズのFナンバーが同じであるように、マイクロレンズアレイ202を配置している。
Also in the imaging apparatus according to the present embodiment, the
図14に示す光学系の状態が、その開放Fナンバーが最小となる交換レンズを装着した状態とする。この場合、撮影レンズ201を介してマイクロレンズに入射する光線は、6x6の分割画素全てに入射する。
The state of the optical system shown in FIG. 14 is a state in which an interchangeable lens having the smallest open F number is attached. In this case, light rays that enter the microlens through the photographing
図15は、実施例に係わる撮像装置における交換レンズの開放Fナンバーが最小の場合に、画素信号読み出しに使用する画素の配置を示す図である。図15(a)は、図3を用いて説明したセンサアレイ203のレイアウト図であり、図15(b)は、センサアレイ203の構成要素である記録画素(画素ブロック)301内の分割画素302の配置を示す図である。なお、図15においても第1の実施例と同様に、画素読み出しに使用する分割画素は白色のままとし、使用しない分割画素は灰色で示している。
FIG. 15 is a diagram illustrating an arrangement of pixels used for pixel signal readout when the open F number of the interchangeable lens in the imaging apparatus according to the example is the minimum. FIG. 15A is a layout diagram of the
図14を用いて説明した、交換レンズの開放Fナンバーが最小の場合においては、6x6の記録画素の全ての分割画素に信号光が入射するので、全ての分割画素の信号が独立に読みだされ、記録される。よって、図15に示す交換レンズの開放Fナンバーが最小の場合に使用する画素を示す画素配置図においては、全ての分割画素を白色のままで示している。 In the case where the open F-number of the interchangeable lens is the minimum described with reference to FIG. 14, the signal light is incident on all the divided pixels of the 6 × 6 recording pixel, so that the signals of all the divided pixels are read out independently. Recorded. Therefore, in the pixel arrangement diagram showing the pixels used when the open F number of the interchangeable lens shown in FIG. 15 is minimum, all the divided pixels are shown in white.
図16は、本実施例に係わる撮像装置における、交換レンズの開放Fナンバーが最小値より大きい値の場合の入射光線の軌跡を概念的に示す図である。 FIG. 16 is a diagram conceptually illustrating the locus of incident light when the open F number of the interchangeable lens is greater than the minimum value in the imaging apparatus according to the present embodiment.
図16の状態においては撮影レンズ201を介してマイクロレンズに入射する被写体からの光線は、各記録画素内の6x6個の分割画素のうち、一部の領域に入射し、最外周の分割画素等には入射しない。すなわち、撮像素子103からは、記録画素301(画素ブロック)内のa2〜a5に位置する4x4の分割画素からの出力信号のみを読み出して記録すればよい。
In the state of FIG. 16, the light beam from the subject that enters the microlens through the photographing
図17は、本実施例に係わる撮像装置における交換レンズの開放Fナンバーが図16の場合に画素信号の読み出しに使用する画素の配置を示す図である。図17(a)は、図3を用いて説明したセンサアレイ203のレイアウト図であり、図17(b)はセンサアレイ203の構成要素である記録画素301内の分割画素302の配置を示す図である。図17においても、図15と同様に、使用する分割画素は白色のままとし、使用しない分割画素は灰色で示している。
FIG. 17 is a diagram illustrating an arrangement of pixels used for reading pixel signals when the open F number of the interchangeable lens in the imaging apparatus according to the present embodiment is FIG. FIG. 17A is a layout diagram of the
図16に示す交換レンズの開放Fナンバーが大きい場合においては、各記録画素301を構成する複数の分割画素302のうち、信号光が入射する一部の分割画素のみを読み出す駆動が適切ある。よって、光学系のFナンバーが中程度の場合に読み出す画素の配置を示す図17においては、図17(b)で記したa22〜a55の4x4の分割画素のみを白色で示し、その他の分割画素は灰色で示している。
When the open F number of the interchangeable lens shown in FIG. 16 is large, it is appropriate to read out only some of the divided pixels on which the signal light is incident from among the plurality of divided
なお、図16及び図17を用いた説明では、Fナンバーの値と読み出し画素との関係を2つのFナンバーの値について示したが、これに限るものではなく、適宜Fナンバーの値に応じて読み出し画素を変更することが可能である。例えば、複数の閾値を設定し、それらとFナンバーとの大小関係から読み出し画素の変更を制御すればよい。また、装着された交換レンズのFナンバーに応じて画素信号を読み出す分割画素範囲として、記録画素301の中央付近を選択したが、本発明はこれに限定されない。光シェーディング対策等により、マイクロレンズ303を撮影レンズの光軸と垂直方向にシフトした構成の場合には、必ずしも記録画素の中央付近が適切な選択範囲ではなくなる場合もありうる。この場合は、例えば、撮影レンズ201の中心及び、マイクロレンズ303の中心を通る光線が到達するセンサアレイ上の位置を中心に、複数の分割画素を選択するような構成などとしてもよい。
In the description using FIG. 16 and FIG. 17, the relationship between the F number value and the readout pixel is shown for the two F number values. However, the present invention is not limited to this, and depending on the F number value as appropriate. The readout pixel can be changed. For example, a plurality of threshold values are set, and the change of the readout pixel may be controlled based on the magnitude relationship between them and the F number. Further, although the vicinity of the center of the
図18は本実施例に係わる撮像装置の撮像動作のフローチャートを示す図である。第一の実施例と同様、本動作の制御も、不揮発性メモリ123から読み出されたプログラム、制御データなどに従ってシステム制御部122がタイミングイ信号発生回路111を制御して撮像素子103を駆動することで達成される。
FIG. 18 is a diagram illustrating a flowchart of the imaging operation of the imaging apparatus according to the present embodiment. As in the first embodiment, the control of this operation is performed by the system control unit 122 controlling the timing signal generation circuit 111 and driving the image sensor 103 in accordance with a program, control data, and the like read from the
本撮像装置においてはまず、システム制御部122は駆動回路112を介して、使用されている交換レンズ1301の種類を検出し、撮影レンズ201の開放Fナンバーを取得する(S1201)。続けて、取得したFナンバーに応じて、読み出す分割画素302の領域を決定する(S1202)。その後、撮影を実行する(S1203)。 撮影が完了したら、先に決定した領域の分割画素302から信号を読み出し、一連の動作を終了する。
In this imaging apparatus, first, the system control unit 122 detects the type of the interchangeable lens 1301 being used via the drive circuit 112, and acquires the open F number of the photographing lens 201 (S1201). Subsequently, the area of the divided
以上で説明したように、本実施例に係わる撮像装置によれば、使用する交換レンズに応じて被写体の撮像信号を読み出す分割画素を選択している。するこれにより、画素信号の読み出し時間の短縮、及び生成される画像データのサイズ縮小が可能となる。 As described above, according to the imaging apparatus according to the present embodiment, the divided pixels for reading the imaging signal of the subject are selected according to the interchangeable lens to be used. As a result, the pixel signal readout time can be reduced and the size of the generated image data can be reduced.
以上、図1〜図18を用いて本発明の実施形態にかかる撮像装置の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、様々な形態をとることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of the imaging device concerning embodiment of this invention was described using FIGS. 1-18, this invention is not limited to this and can take various forms. .
例えば、本発明にかかる撮像装置の実施形態の画素構成においては、画素の構造をわかりやすく説明するため、同一マイクロレンズ下の分割画素を6x6分割の構成としたが、本発明はこれに限定されず、様々な数及び形状の分割画素を有する構成としても構わない。 For example, in the pixel configuration of the embodiment of the imaging device according to the present invention, the divided pixels under the same microlens are configured in 6 × 6 divisions for easy understanding of the pixel structure, but the present invention is not limited to this. Instead, it may have a configuration having divided pixels of various numbers and shapes.
また、図13〜図18を用いて説明した本発明の第二の実施例に係わる撮像装置を光学系に絞りがない構成として説明したが、本発明はこれに限定されない。即ち、この前提は、本発明の背景技術である撮像装置が様々な焦点距離の画像を再構築可能な撮像装置であるという特性上、被写界深度の小さい光学条件で撮影されるであろうという観点に基づいているだけで、これに限定される必要はない。また、図1を用いて説明した本発明の実施形態においては、画像の再構築などの画像処理を、撮像装置の構成要素の一つであるデジタル信号処理回路113でおこなうものとして説明したが、必ずしもこの画像処理の実施が撮像装置の内部で行われる必要はない。具体的には、画像処理手段を、撮像装置とは別の装置、例えばPC(Personal Computer:パーソナルコンピュータ)などに設けておき、撮像装置で得られた撮像データをPCへ転送し、PCにおいて画像処理を施すようにすることも可能である。
Moreover, although the image pickup apparatus according to the second embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 13 to 18 has been described as a configuration without an aperture in the optical system, the present invention is not limited to this. That is, this premise is that the image pickup apparatus which is the background art of the present invention is an image pickup apparatus capable of reconstructing images with various focal lengths, and will be photographed under an optical condition with a small depth of field. However, it is not necessary to be limited to this. In the embodiment of the present invention described with reference to FIG. 1, the image processing such as image reconstruction has been described as being performed by the digital
前述した本発明の実施形態に係わる撮像装置を構成する各手段、並び制御方法の各工程は、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。 Each means constituting the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention and each step of the arrangement control method can be realized by operating a program stored in a RAM or a ROM of a computer. This program and a computer-readable storage medium storing the program are included in the present invention.
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。 In addition, the present invention can be implemented as, for example, a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like. Specifically, the present invention may be applied to a system including a plurality of devices. The present invention may be applied to an apparatus composed of a single device.
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムまたは装置に直接、または遠隔から供給する場合も含む。そして、そのシステムまたは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。 Note that the present invention includes a case where a software program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied directly or remotely to a system or apparatus. This includes the case where the system or the computer of the apparatus is also achieved by reading and executing the supplied program code.
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。 Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention. In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.
プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどがある。さらに、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM、DVD−R)などもある。 Examples of the storage medium for supplying the program include a flexible disk, a hard disk, an optical disk, and a magneto-optical disk. Further, there are MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する方法がある。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記憶媒体にダウンロードすることによっても供給できる。 As another program supply method, there is a method of connecting to a homepage on the Internet using a browser of a client computer. It can also be supplied by downloading the computer program itself of the present invention or a compressed file including an automatic installation function from a homepage to a storage medium such as a hard disk.
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、その他の方法として、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 As another method, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and encrypted from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. Download the key information to be solved. It is also possible to execute the encrypted program by using the key information and install the program on a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. Furthermore, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can be realized by the processing.
さらに、その他の方法として、まず記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。 As another method, a program read from a storage medium is first written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instructions of the program, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing.
Claims (12)
前記撮影レンズのFナンバーを取得する取得手段と、
前記撮像素子から電気信号を読み出すために当該撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、各画素ブロックにおいて電気信号を読み出すために使用する光電変換手段を、前記取得された撮影レンズのFナンバーに応じて変更して設定し、当該光電変換手段の設定に従って前記駆動手段を制御することを特徴とする撮像装置。 An imaging element having a two-dimensional array of a photographing lens, a plurality of photoelectric conversion means for converting an optical image formed by the photographing lens into an electric signal, and disposed between the photographing lens and the imaging element A microlens array, and each microlens of the microlens array is associated with one pixel block when the two-dimensional array of the plurality of photoelectric conversion means is divided by a predetermined number of pixel blocks of the photoelectric conversion means. In the imaging device
Obtaining means for obtaining an F number of the photographing lens;
Driving means for driving the image sensor to read out an electrical signal from the image sensor;
Control means for controlling the driving means,
The control means changes and sets the photoelectric conversion means used for reading out an electrical signal in each pixel block according to the acquired F number of the photographing lens, and the driving means according to the setting of the photoelectric conversion means An imaging device characterized by controlling the above.
前記撮影レンズのFナンバーを取得する取得ステップと、
前記撮像素子から電気信号を読み出すために当該撮像素子を駆動する駆動ステップと、
前記駆動手段を制御する制御ステップとを備え、
前記制御ステップは、各画素ブロックにおいて電気信号を読み出すために使用する光電変換手段を、前記取得された撮影レンズのFナンバーに応じて変更して設定し、当該光電変換手段の設定に従って前記駆動ステップを制御することを特徴とする制御方法。 An imaging element having a two-dimensional array of a photographing lens, a plurality of photoelectric conversion means for converting an optical image formed by the photographing lens into an electric signal, and disposed between the photographing lens and the imaging element A microlens array, and each microlens of the microlens array is associated with one pixel block when the two-dimensional array of the plurality of photoelectric conversion means is divided by a predetermined number of pixel blocks of the photoelectric conversion means. In the control method of the imaging device
An acquisition step of acquiring an F number of the photographing lens;
A driving step of driving the image sensor to read out an electrical signal from the image sensor;
A control step for controlling the driving means,
In the control step, the photoelectric conversion means used for reading out an electrical signal in each pixel block is changed and set according to the acquired F number of the photographing lens, and the driving step is performed according to the setting of the photoelectric conversion means. The control method characterized by controlling.
撮影レンズと、前記撮影レンズで結像された光学像を電気信号へ変換する複数の光電変換手段の二次元配列を有する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子との間に配設されたマイクロレンズアレイを備え、前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズは、前記複数の光電変換手段の二次元配列を所定数の光電変換手段の画素ブロックで分割したときの一つの画素ブロックと対応付けられている撮像装置の制御方法において、
前記撮影レンズのFナンバーを取得する取得手段、
前記撮像素子から電気信号を読み出すために当該撮像素子を駆動する駆動手段、
前記駆動手段を制御する制御手段であり、各画素ブロックにおいて電気信号を読み出すために使用する光電変換手段を、前記取得された撮影レンズのFナンバーに応じて変更して設定し、当該光電変換手段の設定に従って前記駆動手段を制御する制御手段として機能させるプログラム。 Computer
An imaging element having a two-dimensional array of a photographing lens, a plurality of photoelectric conversion means for converting an optical image formed by the photographing lens into an electric signal, and disposed between the photographing lens and the imaging element A microlens array, and each microlens of the microlens array is associated with one pixel block when the two-dimensional array of the plurality of photoelectric conversion means is divided by a predetermined number of pixel blocks of the photoelectric conversion means. In the control method of the imaging device
Obtaining means for obtaining an F number of the photographing lens;
Driving means for driving the image sensor to read out an electrical signal from the image sensor;
A control means for controlling the driving means, wherein the photoelectric conversion means used for reading out an electric signal in each pixel block is set by changing according to the F number of the acquired photographing lens, and the photoelectric conversion means A program that functions as control means for controlling the drive means in accordance with the setting.
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