JP2014122957A5 - - Google Patents

Description

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は次の特徴を有する。
光電変換部を含む画素が２次元に配置されている第１の撮像素子と、光電変換部を含む画素が２次元に配置されている第２の撮像素子と、共通光学系に入射した光束を透過及び反射することで分割し、前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子にそれぞれ入射させる光分割手段と、前記第１の撮像素子又は前記第２の撮像素子の画素からの信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、前記焦点検出手段の検出結果に基づいて前記共通光学系の焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、前記第１の撮像素子の画素からの信号と前記第２の撮像素子の画素からの信号を処理する画像処理手段と、を備える。そして、前記第２の撮像素子は、前記共通光学系の射出瞳の第１の領域を通って瞳分割された光束を受光するための第１の光電変換部、又は／及び、前記共通光学系の射出瞳の第１の領域からずれた第２の領域を通って瞳分割された光束を受光するための第２の光電変換部を含む焦点検出用画素を持ち、前記第１の撮像素子の画素からの信号と前記第２の撮像素子の画素から取得した信号が、それぞれ、前記画像処理手段で独立に処理される。

本発明の撮像装置の一例では、共通の結像光学系により像が結像される様に、画素を含む第１の撮像素子と焦点検出用画素を含む第２の撮像素子が配置され、第１及び第２の撮像素子の画素からの信号が、それぞれ、画像処理手段で独立に処理される。これにより、例えば、複数の撮像素子を同じ像面倍率になる様に光分割手段とともに配置し、それぞれの撮像素子で静止画、動画を独立に撮影するようにして、動画を出力する撮像素子の出力を用いて焦点検出を行い、ＡＦ動作を同時に行うようなことができる。従って、動画撮影中にＡＦを行い、かつ動画撮影を中断することなく静止画を撮影することが可能となる。

Claims (25)

1. 光電変換部を含む画素が２次元に配置されている第１の撮像素子と、
   光電変換部を含む画素が２次元に配置されている第２の撮像素子と、
   共通光学系に入射した光束を透過及び反射することで分割し、前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子にそれぞれ入射させる光分割手段と、
   前記第１の撮像素子又は前記第２の撮像素子の画素からの信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、
   前記焦点検出手段の検出結果に基づいて前記共通光学系の焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、
   前記第１の撮像素子の画素からの信号と前記第２の撮像素子の画素からの信号を処理する画像処理手段と、を備え、
   前記第２の撮像素子は、前記共通光学系の射出瞳の第１の領域を通って瞳分割された光束を受光するための第１の光電変換部、又は／及び、前記共通光学系の射出瞳の第１の領域からずれた第２の領域を通って瞳分割された光束を受光するための第２の光電変換部を含む焦点検出画素を持ち、
   前記第１の撮像素子の画素からの信号と前記第２の撮像素子の画素から取得した信号が、それぞれ、前記画像処理手段で独立に処理されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の光電変換部から取得した信号と、前記第２の光電変換部から取得した信号とを加算した信号に基づいて、静止画の生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記静止画の生成は、前記画像処理手段が行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の光電変換部から取得した信号と、前記第２の光電変換部から取得した信号とを加算した信号に基づいて、動画を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記動画の生成は、前記画像処理手段が行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記第１の撮像素子又は前記第２の撮像素子のいずれか一方の撮像素子から取得した信号による動画の生成と並行して、他方の撮像素子による静止画の生成を行うことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記第１の撮像素子は、主に静止画を撮影する機能を有し、
   前記第２の撮像素子は、主に動画を撮影する機能を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子のいずれかの撮像素子から動画の生成のための信号を取得している場合には、フォーカスレンズ駆動中に他方の撮像素子から静止画生成のための信号の取得を開始しないことを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記第１の撮像素子は、前記光分割手段の透過光が入射され、
   前記第２の撮像素子は、前記光分割手段の反射光が入射されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記第１の撮像素子は、前記光分割手段の透過光が入射され、
    前記第２の撮像素子は、前記光分割手段の反射光が入射されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記第２の撮像素子の画素数は、前記第１の撮像素子の画素数よりも少ないことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記第２の撮像素子に入射される分割された光束の強度は、前記第１の撮像素子に入射される分割された光束の強度よりも低いことを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記焦点検出手段は、
    前記第２の撮像素子の画素の出力からコントラストを検出し、コントラスト検出方式で焦点検出を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 前記第１の撮像素子は前記焦点検出画素を持つことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 前記画像処理手段は、前記第１の光電変換部で取得した信号と、前記第２の光電変換部で取得した信号とを用いて、３次元画像を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 前記焦点検出手段は、前記焦点検出画素の出力を用いて、位相差検出方式で焦点検出を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
17. 前記焦点検出手段は、前記第１の撮像素子の画素の出力からコントラストを検出し、コントラスト検出方式で焦点検出を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１６の何れか１項に記載の撮像装置。
18. 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子のうち一方は左右方向の位相差を検出し、他方は上下方向に位相差を検出することを特徴とする請求項１４乃至請求項１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
19. 前記焦点検出画素は、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の撮像装置。
20. 前記焦点検出画素は、１つのマイクロレンズに対し１つの光電変換部と遮光部とを有し、
    前記焦点検出画素は撮像素子上に離散的に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１９に記載の撮像装置。
21. 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子は、それぞれに対応してアナログの画像信号をデジタルの画像信号へと変換する変換手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項２０のいずれか１項に記載の撮像装置。
22. 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子は、それぞれに対応して、各撮像素子及び変換手段の駆動タイミングを制御するタイミング制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載の撮像装置。
23. 前記第１の撮像素子に入射する像と前記第２の撮像素子に入射する像は、１次結像であることを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいずれか１項に記載の撮像装置。
24. 前記第１の撮像素子に入射する像と前記第２の撮像素子に入射する像の倍率は等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項２３のいずれか１項に記載の撮像装置。
25. 前記光束分割手段の中心から前記第１の撮像素子までの距離と、前記光束分割手段の中心から前記第２の撮像素子までの距離は等しいことを特徴とする請求項２４に記載の撮像装置。