JP2015060111A - Imaging device, imaging system, control method and program of imaging device, and recording medium - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device that causes highly accurate focus detection to be balanced with high-definition image generation, using an image pickup element containing a focus detection pixel.SOLUTION: An imaging device has: an image pickup element that contains a unit pixel group composed of a plurality of first pixels with a dead zone and a second pixel without the dead zone; first signal generation means for generating an imaging signal using pixel data from at least the second pixel; second signal generation means for generating a focus detection signal using image data from the plurality of first pixels and the second pixel; and focus detection means for performing focus detection on the basis of the focus detection signal. The number of first pixels contained in the unit pixel group is N(N≥3), and each of the plurality of first pixels has the dead zone in a mutually different one area, each of which is divided into N-divisions (N≥3).

Description

本発明は、焦点検出画素を含む撮像素子を用いて位相差方式による焦点検出が可能な撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus capable of performing focus detection by a phase difference method using an imaging element including focus detection pixels.

従来から、焦点検出画素を含む撮像素子を用いて位相差方式による焦点検出が可能な撮像装置が知られている。特許文献1には、一部の画素のそれぞれを2分割した分割画素のうちいずれか一方を受光するようにフォトダイオードを配置することで、瞳分割機能を付与した撮像素子が開示されている。特許文献1の撮像素子は、これらの分割画素を焦点検出画素とし、焦点検出画素を撮像画素群の間に所定の間隔で配置することにより、位相差方式の焦点検出が可能となる。   2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging apparatus capable of performing focus detection by a phase difference method using an image sensor including focus detection pixels is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses an imaging element having a pupil division function by arranging a photodiode so as to receive one of divided pixels obtained by dividing each of some pixels into two. The image sensor of Patent Literature 1 uses these divided pixels as focus detection pixels and arranges the focus detection pixels at a predetermined interval between the image pickup pixel groups, thereby enabling phase difference type focus detection.

特許文献2には、受光部の一画素を4象限に分割し、いずれかの一象限のみに受光部を配置して構成された焦点検出画素を含む撮像素子が開示されている。   Patent Document 2 discloses an imaging device including a focus detection pixel configured by dividing one pixel of a light receiving unit into four quadrants and arranging the light receiving unit only in any one quadrant.

特許第4797606号Japanese Patent No. 4797606 特開2008−299184公報JP 2008-299184 A

特許文献1および特許文献2のように撮像素子に焦点検出画素を設けると、焦点検出の際には有効であるが、画像生成の際には欠陥(傷)画素と扱われる。特に、焦点検出画素の密度を高めて焦点検出性能を向上させようとすると、欠陥画素が多くなり、高品位の画像生成は難しい。また、周囲の撮像画素を用いて欠陥画素を補間しても、高品位の画像生成は困難な場合が多い。   When a focus detection pixel is provided in the image sensor as in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is effective in focus detection, but is treated as a defective (scratched) pixel in image generation. In particular, if an attempt is made to improve the focus detection performance by increasing the density of focus detection pixels, the number of defective pixels increases and it is difficult to generate a high-quality image. Further, even when a defective pixel is interpolated using surrounding imaging pixels, it is often difficult to generate a high-quality image.

そこで本発明は、焦点検出画素を含む撮像素子を用いて、高精度の焦点検出および高品位の画像生成を両立させる撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。   Accordingly, the present invention provides an imaging device, an imaging system, an imaging device control method, a program, and a storage medium that achieve both high-precision focus detection and high-quality image generation using an imaging device including focus detection pixels. To do.

本発明の一側面としての撮像装置は、不感帯を有する複数の第1の画素、および、該不感帯を有しない第2の画素で構成された単位画素群を含む撮像素子と、少なくとも前記第2の画素からの画素データを用いて撮像信号を生成する第1の信号生成手段と、前記複数の第1の画素および前記第2の画素からの画素データを用いて焦点検出信号を生成する第2の信号生成手段と、前記焦点検出信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段とを有し、前記単位画素群に含まれる前記複数の第1の画素の数はN(N≧3)であり、前記複数の第1の画素のそれぞれは、N分割(N≧3)された互いに異なる一つの領域に前記不感帯を有する。   An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes an imaging device including a unit pixel group including a plurality of first pixels having a dead zone and a second pixel having no dead zone, and at least the second A first signal generating unit configured to generate an imaging signal using pixel data from the pixel; and a second signal generating a focus detection signal using pixel data from the plurality of first pixels and the second pixel. A signal generation unit and a focus detection unit that performs focus detection based on the focus detection signal, and the number of the plurality of first pixels included in the unit pixel group is N (N ≧ 3), Each of the plurality of first pixels has the dead zone in one different region divided into N (N ≧ 3).

本発明の他の側面としての撮像システムは、レンズユニットと、前記撮像装置とを有する。   An imaging system as another aspect of the present invention includes a lens unit and the imaging device.

本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、不感帯を有する複数の第1の画素、および、該不感帯を有しない第2の画素で構成された単位画素群を含む撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、少なくとも前記第2の画素からの画素データを用いて撮像信号を生成するステップと、前記複数の第1の画素および前記第2の画素からの画素データを用いて焦点検出信号を生成するステップと、前記焦点検出信号に基づいて焦点検出を行うステップとを有し、前記単位画素群に含まれる前記複数の第1の画素の数はN(N≧3)であり、前記複数の第1の画素のそれぞれは、N分割(N≧3)された互いに異なる一つの領域に前記不感帯を有する。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an imaging apparatus including an imaging device including a plurality of first pixels having a dead zone and a unit pixel group including a second pixel having no dead zone. A method for controlling an imaging apparatus, comprising: generating an imaging signal using at least pixel data from the second pixel; and using pixel data from the plurality of first pixels and the second pixel A step of generating a focus detection signal; and a step of performing focus detection based on the focus detection signal, wherein the number of the plurality of first pixels included in the unit pixel group is N (N ≧ 3). In addition, each of the plurality of first pixels has the dead zone in one different region divided into N (N ≧ 3).

本発明の他の側面としてのプログラムは、コンピュータに、前記撮像装置の制御方法を実行させる。   A program according to another aspect of the present invention causes a computer to execute a method for controlling the imaging apparatus.

本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。   A storage medium according to another aspect of the present invention stores the program.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。   Other objects and features of the present invention are illustrated in the following examples.

本発明によれば、焦点検出画素を含む撮像素子を用いて、高精度の焦点検出および高品位の画像生成を両立させる撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。   According to the present invention, an imaging device, an imaging system, an imaging device control method, a program, and a storage medium that achieve both high-precision focus detection and high-quality image generation using an imaging device including focus detection pixels are provided. Can be provided.

各実施例における撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of the imaging device in each embodiment. 各実施例における撮像センサの構成図である。It is a block diagram of the imaging sensor in each Example. 実施例1における焦点検出信号生成回路による焦点検出信号の生成処理の説明図である。It is explanatory drawing of the production | generation process of the focus detection signal by the focus detection signal generation circuit in Example 1. FIG. 実施例1における焦点検出信号の説明図である。It is explanatory drawing of the focus detection signal in Example 1. FIG. 実施例2における焦点検出信号の説明図である。It is explanatory drawing of the focus detection signal in Example 2. FIG. 実施例2における焦点検出信号生成回路による焦点検出信号の生成処理の説明図である。It is explanatory drawing of the production | generation process of the focus detection signal by the focus detection signal generation circuit in Example 2. FIG. 実施例3における撮像センサの画素構成図である。6 is a pixel configuration diagram of an image sensor in Embodiment 3. FIG. 実施例3における撮像センサの画素配列図である。6 is a pixel array diagram of an image sensor in Embodiment 3. FIG.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

まず、図1を参照して、本発明の実施例1における撮像装置(撮像システム)の構成について説明する。図1は、撮像装置10のブロック図である。   First, the configuration of an imaging apparatus (imaging system) in Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of the imaging apparatus 10.

レンズユニット100(撮影光学系)は、フォーカスレンズ、ズームレンズ、および、絞りなどを備えて構成される。撮像センサ101(撮像素子)は、CMOSやCCDなどを備えて構成され、レンズユニット101を介して得られた被写体像(光学像)を光電変換する。また撮像センサ101は、後述のように、マスク(不感帯)を有する複数の焦点検出画素(複数の第1の画素)、および、マスク(不感帯)を有しない撮像画素(第2の画素)で構成された基本画素群(単位画素群)を含む。   The lens unit 100 (shooting optical system) includes a focus lens, a zoom lens, a diaphragm, and the like. The image sensor 101 (image sensor) includes a CMOS, a CCD, and the like, and photoelectrically converts a subject image (optical image) obtained via the lens unit 101. As will be described later, the imaging sensor 101 includes a plurality of focus detection pixels (a plurality of first pixels) having a mask (dead zone) and an imaging pixel (a second pixel) having no mask (dead zone). A basic pixel group (unit pixel group).

撮像信号生成回路102a(第1の信号生成手段)は、撮像センサ101の出力信号を用いて(少なくとも第2の画素からの画素データを用いて)撮像信号を生成する。信号処理回路104は、撮像信号生成回路102aからの出力信号(撮像信号)に対して、複数のノイズ処理などを行う。画像処理回路105は、信号処理回路104からの出力信号を各種の画像フォーマットに変換する。画像メモリ107は、画像処理回路105で処理中の画像に関する信号を記憶する。記録回路106は、画像処理回路105により処理された画像を記録媒体(不図示)に記録する。   The imaging signal generation circuit 102a (first signal generation means) generates an imaging signal using an output signal of the imaging sensor 101 (at least using pixel data from the second pixel). The signal processing circuit 104 performs a plurality of noise processes on the output signal (imaging signal) from the imaging signal generation circuit 102a. The image processing circuit 105 converts the output signal from the signal processing circuit 104 into various image formats. The image memory 107 stores a signal related to the image being processed by the image processing circuit 105. The recording circuit 106 records the image processed by the image processing circuit 105 on a recording medium (not shown).

CPU109(システムコントローラ)は、各種制御やレンズ駆動制御などを行う。またCPU109は、焦点検出信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段としても機能する。メモリ108は、CPU109が実行するプログラムやデータを保持する。レンズ駆動回路110は、CPU109の指令に基づいて、レンズユニット100内のフォーカスレンズや絞りなどを駆動する。   A CPU 109 (system controller) performs various controls and lens drive control. The CPU 109 also functions as a focus detection unit that performs focus detection based on the focus detection signal. The memory 108 holds programs and data executed by the CPU 109. The lens driving circuit 110 drives a focus lens, a diaphragm, and the like in the lens unit 100 based on a command from the CPU 109.

焦点検出信号生成回路102b(第2の信号生成手段)は、撮像センサ101からの出力信号を用いて(複数の第1の画素および第2の画素からの画素データを用いて)、位相差検出方式の焦点検出のための信号(焦点検出信号)を生成する。輝度評価回路103は、二像(一対)の焦点検出信号の輝度を評価する。CPU109は、輝度評価回路103により評価された輝度に基づいて、位相差方式による焦点演算(焦点検出)を行う。   The focus detection signal generation circuit 102b (second signal generation means) uses the output signal from the image sensor 101 (using pixel data from the plurality of first pixels and second pixels) to detect the phase difference. A signal (focus detection signal) for focus detection of the system is generated. The luminance evaluation circuit 103 evaluates the luminance of the focus detection signals of two images (a pair). The CPU 109 performs focus calculation (focus detection) using a phase difference method based on the luminance evaluated by the luminance evaluation circuit 103.

なお本実施例において、撮像装置10は、レンズユニット100と撮像センサ101などを備えた撮像装置本体とが一体的に構成されているが、これに限定されるものではない。本実施例は、撮像装置本体と、撮像装置本体に着脱可能なレンズユニット(撮影光学系)とを備えて構成される撮像システムにも適用可能である。   In the present embodiment, the imaging apparatus 10 is configured integrally with the lens unit 100 and the imaging apparatus main body including the imaging sensor 101, but is not limited thereto. The present embodiment can also be applied to an imaging system that includes an imaging apparatus body and a lens unit (imaging optical system) that can be attached to and detached from the imaging apparatus body.

続いて、図2を参照して、本実施例における撮像センサ101(撮像素子)の構成について説明する。図2は、撮像センサ101の構成図である。撮像センサ101の全体(撮像素子全体200)は、例えば、約24mm×14mmのサイズであり、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の各画素は5μm角である。撮像素子全体200の一部を切り出して拡大して示される画素201〜216のように、R、G、Bの各画素が図示しないマイクロレンズとともにベイヤー配列型の撮像センサ101(撮像素子)を構成している。   Next, the configuration of the image sensor 101 (image sensor) in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram of the image sensor 101. The entire image sensor 101 (the entire image sensor 200) has a size of about 24 mm × 14 mm, for example, and each pixel of R (red), G (green), and B (blue) is 5 μm square. Like pixels 201 to 216 shown by enlarging a part of the entire image sensor 200, each of R, G, and B constitutes a Bayer array type image sensor 101 (image sensor) together with a microlens (not shown). doing.

画素201、203、209、211はR(赤色)画素である。画素206、208、214,216はB(青色)画素である。画素202、204、205、207、210、212、213、215はG(緑色)画素である。これらの画素のうち、画素202、204、210、212(焦点検出画素)は、フォトダイオードとマイクロレンズとの間の一部の領域にマスク(不感帯)が設けられている。この領域は、図2中において黒塗りで示される領域である。これらの画素は、それぞれ象限の異なる位置にマスクされており、それぞれ象限の異なる一部の方向からの入射光を遮られるように構成されている。図2に示されるように、画素202は第二象限がマスクされている。画素204は第三象限、画素210は第一象限、画素212は第四象限がそれぞれマスクされている。撮像素子全体200は、この16画素(画素群)を一セット(単位画素群)として繰り返し配置されている。   Pixels 201, 203, 209, and 211 are R (red) pixels. Pixels 206, 208, 214, and 216 are B (blue) pixels. Pixels 202, 204, 205, 207, 210, 212, 213, and 215 are G (green) pixels. Among these pixels, the pixels 202, 204, 210, and 212 (focus detection pixels) are provided with a mask (dead zone) in a partial region between the photodiode and the microlens. This region is a region shown in black in FIG. These pixels are masked at positions in different quadrants, and are configured to block incident light from a part of directions with different quadrants. As shown in FIG. 2, the second quadrant of the pixel 202 is masked. Pixel 204 is masked in the third quadrant, pixel 210 is masked in the first quadrant, and pixel 212 is masked in the fourth quadrant. The entire image sensor 200 is repeatedly arranged with the 16 pixels (pixel group) as one set (unit pixel group).

続いて、図3を参照して、焦点検出信号生成回路102bの処理について説明する。図3は、焦点検出信号(焦点検出画素データ)の生成処理の説明図である。図3(a)では、図2の画素配置と対比して、説明を簡略化するため、各画素信号(画素データ)を次のように定義する。すなわち、画素202に相当する第二象限がマスクされた画素信号(画素データ)を「A」、画素204に相当する第三象限がマスクされた画素信号(画素データ)を「B」と定義する。また、画素210に相当する第一象限がマスクされた画素信号(画素データ)を「D」、画素212に相当する第四象限がマスクされた画素信号(画素データ)を「C」とする。また、画素202、204、210、212の内側に配置されている(画素202、212、または、画素204、210の間に挟まれている)画素207に相当するマスクされていない画素信号(画素データ)を「E」とする。   Next, the processing of the focus detection signal generation circuit 102b will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of generation processing of a focus detection signal (focus detection pixel data). In FIG. 3A, each pixel signal (pixel data) is defined as follows in order to simplify the description in comparison with the pixel arrangement in FIG. That is, a pixel signal (pixel data) in which the second quadrant corresponding to the pixel 202 is masked is defined as “A”, and a pixel signal (pixel data) in which the third quadrant corresponding to the pixel 204 is masked is defined as “B”. . Also, a pixel signal (pixel data) in which the first quadrant corresponding to the pixel 210 is masked is “D”, and a pixel signal (pixel data) in which the fourth quadrant corresponding to the pixel 212 is masked is “C”. Further, an unmasked pixel signal (pixel) corresponding to the pixel 207 disposed between the pixels 202, 204, 210, and 212 (sandwiched between the pixels 202 and 212 or the pixels 204 and 210). Data) is “E”.

まず焦点検出信号生成回路102bは、これらの画素信号(画素データ)に基づいて、以下の式(1a)〜(1b)で表される演算を実行する。   First, the focus detection signal generation circuit 102b executes calculations represented by the following expressions (1a) to (1b) based on these pixel signals (pixel data).

E−A=A’ … (1a)
E−B=B’ … (1b)
E−C=C’ … (1c)
E−D=D’ … (1d)
図3(b)は、式(1a)〜(1d)の演算で得られた画素信号A’〜D’(画素データ)のデータイメージを示している。すなわち、画素信号A’は、第二象限の画像データである。画素信号B’は、第三象限の画像データである。画素信号C’は、第四象限の画像データである。画素信号D’は、第一象限の画像データである。ただしその前提として、以下の式(2)を満たす必要がある。
E−A = A ′ (1a)
E−B = B ′ (1b)
E−C = C ′ (1c)
E−D = D ′ (1d)
FIG. 3B shows a data image of the pixel signals A ′ to D ′ (pixel data) obtained by the calculations of the expressions (1a) to (1d). That is, the pixel signal A ′ is image data in the second quadrant. The pixel signal B ′ is image data in the third quadrant. The pixel signal C ′ is image data in the fourth quadrant. The pixel signal D ′ is image data in the first quadrant. However, as a premise thereof, it is necessary to satisfy the following formula (2).

A+B+C+D≒3×E … (2)
また本実施例において、画素信号Eに代えて、画素信号E’または画素信号E”を用いてもよい。図3(a)に示されるように、画素信号E’または画素信号E”は、隣接する同色画素データである。また、画素信号B’や画素信号C’を計算する場合の画素信号Eとして、画素信号Eに代えて画素信号E+E”の平均値を用いてもよい。これにより、画素信号B、Cのそれぞれの画素データの位置と略水平方向に同一の位置のサンプル(信号)を生成することが可能である。同様に、画素信号A、Dの画素データを用いて画素信号A’、D’を計算する際には、画素信号Eに代えて画素信号E+E’の平均値を用いてもよい。
A + B + C + D≈3 × E (2)
In this embodiment, the pixel signal E ′ or the pixel signal E ″ may be used instead of the pixel signal E. As shown in FIG. 3A, the pixel signal E ′ or the pixel signal E ″ Adjacent same color pixel data. Further, the average value of the pixel signal E + E ″ may be used as the pixel signal E when calculating the pixel signal B ′ or the pixel signal C ′. It is possible to generate a sample (signal) at the same position in the horizontal direction as the position of the pixel data A. Similarly, calculate the pixel signals A ′ and D ′ using the pixel data of the pixel signals A and D. In this case, an average value of the pixel signal E + E ′ may be used instead of the pixel signal E.

次に、焦点検出信号生成回路102bは、式(1a)〜(1d)の演算により算出された信号A’〜D’を用いて、以下の式(3a)〜(3d)で表されるように、画素信号Df、Uf、Rf、Lf(焦点検出信号)を生成する。   Next, the focus detection signal generation circuit 102b is expressed by the following equations (3a) to (3d) using the signals A ′ to D ′ calculated by the operations of the equations (1a) to (1d). In addition, pixel signals Df, Uf, Rf, and Lf (focus detection signals) are generated.

A’+B’=Df … (3a)
C’+D’=Uf … (3b)
A’+D’=Rf … (3c)
C’+B’=Lf … (3d)
図3(c)は、画素信号Df、Uf、Rf、Lf(画素データ)のデータイメージを示している。すなわち、画素信号A’と画素信号B’とを加算して得られる画素信号Dfは、一画素中の下半分を露光した場合の画素信号(画素データ)に相当する。また、画素信号C’と画素信号D’とを加算して得られる画素信号Ufは、一画素中の上半分を露光した場合の画素信号(画素データ)に相当する。同様に、画素信号A’と画素信号C’とを加算して得られる画素信号Rfは、一画素中の右半分を露光した場合の画素信号(画素データ)に相当する。また、画素信号C’と画素信号B’とを加算して得られる画素信号Lfは、一画素中の左半分を露光した場合の画素信号(画素データ)に相当する。
A ′ + B ′ = Df (3a)
C ′ + D ′ = Uf (3b)
A ′ + D ′ = Rf (3c)
C ′ + B ′ = Lf (3d)
FIG. 3C shows a data image of the pixel signals Df, Uf, Rf, Lf (pixel data). That is, the pixel signal Df obtained by adding the pixel signal A ′ and the pixel signal B ′ corresponds to a pixel signal (pixel data) when the lower half of one pixel is exposed. A pixel signal Uf obtained by adding the pixel signal C ′ and the pixel signal D ′ corresponds to a pixel signal (pixel data) when the upper half of one pixel is exposed. Similarly, the pixel signal Rf obtained by adding the pixel signal A ′ and the pixel signal C ′ corresponds to a pixel signal (pixel data) when the right half of one pixel is exposed. A pixel signal Lf obtained by adding the pixel signal C ′ and the pixel signal B ′ corresponds to a pixel signal (pixel data) when the left half of one pixel is exposed.

画素信号Df、Ufを一組として横線検出用の縦目となり、画素信号Rf、Lfを一組として縦線検出用の横目となる。このように焦点検出信号生成回路102bは、16画素の基本画素群(単位画素群)に対して前述の処理を行う。すなわち焦点検出信号生成回路102bは、基本画素群(16画素)を用いて、位相差検出用の四つの画素データ(縦目と横目で2つずつ)を生成する。本実施例では、撮像センサ101上には、この基本画素群が配列されており、このような基本画素群を配列することにより、位相差検出に用いられる画像データ(焦点検出信号)が生成される。   The pixel signals Df and Uf are used as a pair to form a horizontal line detection vertical eye, and the pixel signals Rf and Lf are used as a set to form a vertical line detection horizontal eye. As described above, the focus detection signal generation circuit 102b performs the above-described processing on the basic pixel group (unit pixel group) of 16 pixels. That is, the focus detection signal generation circuit 102b generates four pixel data (two for the vertical eye and two for the horizontal eye) for phase difference detection using the basic pixel group (16 pixels). In this embodiment, this basic pixel group is arranged on the image sensor 101, and by arranging such a basic pixel group, image data (focus detection signal) used for phase difference detection is generated. The

図4は、焦点検出信号(焦点検出画素データ)の説明図である。図4において、401〜425は、基本画素群(単位画素群)に付された連番である。図4は、画角の一部であり、R、G、Bを独立で考えた単位の画素数では水平垂直とも16画素、基本画素群の単位では概ね水平垂直で4×4の数の範囲を示している。図3を参照して説明したように、基本画素群401から、それぞれ、画素信号Uf、Df、Rf、Lf(四つの焦点検出信号、すなわち焦点検出画素データ)が生成される。   FIG. 4 is an explanatory diagram of a focus detection signal (focus detection pixel data). In FIG. 4, reference numerals 401 to 425 are serial numbers assigned to basic pixel groups (unit pixel groups). FIG. 4 shows a part of the angle of view. The number of pixels in units of R, G, and B considered independently is 16 pixels in both horizontal and vertical directions, and the basic pixel group unit is in the range of 4 × 4 in the horizontal and vertical directions. Is shown. As described with reference to FIG. 3, pixel signals Uf, Df, Rf, and Lf (four focus detection signals, that is, focus detection pixel data) are generated from the basic pixel group 401, respectively.

ここで、基本画素群401から生成された画素信号をそれぞれ、Uf(01)、Df(01)、Rf(01)、Lf(01)とする。このとき、基本画素群402〜425に対して、画素信号Uf(02)〜Uf(25)、Df(02)〜Df(25)、Rf(02)〜Rf(25)、Lf(02)〜Lf(25)が生成される。これらの画素信号を、垂直方向および水平方向にそれぞれ配列することにより、それぞれのラインにおける位相差方式による焦点検出用のラインデータが得られる。   Here, it is assumed that the pixel signals generated from the basic pixel group 401 are Uf (01), Df (01), Rf (01), and Lf (01), respectively. At this time, the pixel signals Uf (02) to Uf (25), Df (02) to Df (25), Rf (02) to Rf (25), and Lf (02) to the basic pixel groups 402 to 425 are displayed. Lf (25) is generated. By arranging these pixel signals in the vertical direction and the horizontal direction, line data for focus detection by the phase difference method in each line can be obtained.

図4において、画素信号Uf(01)、Uf(08)、Uf(15)、Uf(22)、…は、ラインV1(Line V1)の焦点検出用のラインU像である。画素信号Df(01)、Df(08)、Df(15)、Df(22)、…は、ラインV1の焦点検出用のラインD像である。CPU109は、U像とD像との相関演算を行って位相差情報を求めることにより、ラインV1にかかる横線に対する焦点情報を得る。同様に、画素信号Uf(05)、Uf(12)、Uf(19)、…は、ラインV2(Line V2)の焦点検出用のラインU像である。画素信号Df(05)、Df(12)、Df(19)、…は、ラインV2の焦点検出用のラインD像である。CPU109は、U像とD像との相関演算を行って位相差情報を求めることにより、ラインV2にかかる横線に対する焦点情報を得る。以下同様に、CPU109は、ラインV3〜Vnの横線に対する焦点情報を得ることができる。また図4に示されるように、本実施例において、ラインV1とラインV2は、それらのサンプリング位置が互いに半位相ずれた位置に配置されている。これにより、サンプリング密度が仮想的に向上し、高精度な焦点検出が可能となる。   4, pixel signals Uf (01), Uf (08), Uf (15), Uf (22),... Are line U images for focus detection of the line V1 (Line V1). Pixel signals Df (01), Df (08), Df (15), Df (22),... Are line D images for focus detection of the line V1. The CPU 109 obtains the focus information for the horizontal line related to the line V1 by calculating the correlation between the U image and the D image to obtain the phase difference information. Similarly, pixel signals Uf (05), Uf (12), Uf (19),... Are line U images for focus detection of line V2 (Line V2). Pixel signals Df (05), Df (12), Df (19),... Are line D images for focus detection of the line V2. The CPU 109 obtains the focus information for the horizontal line related to the line V2 by calculating the correlation between the U image and the D image to obtain the phase difference information. Similarly, the CPU 109 can obtain focus information for the horizontal lines of the lines V3 to Vn. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the line V1 and the line V2 are arranged at positions where their sampling positions are shifted from each other by half phase. Thereby, the sampling density is virtually improved, and highly accurate focus detection is possible.

また、画素信号Lf(01)、Lf(02)、Lf(03)、Lf(04)、…は、ラインH1(Line H1)の焦点検出用のラインL像である。画素信号Rf(01)、Rf(02)、Rf(03)、Rf(04)、…は、ラインH1の焦点検出用のラインR像である。CPU109は、L像とR像との相関演算を行って位相差情報を求めることにより、ラインH1にかかる縦線に対する焦点情報を得る。同様に、画素信号Lf(05)、Lf(06)、Lf(07)、Lf(08)、…は、ラインH2(Line H2)の焦点検出用のラインL像である。画素信号Rf(05)、Rf(06)、Rf(07)、Rf(08)、…は、ラインH2の焦点検出用のラインR像である。CPU109は、L像とR像との相関演算を行って位相差情報を求めることにより、ラインH2における縦線に対する焦点情報を得る。以下同様に、CPU109は、ラインH3〜Hnの縦線に対する焦点情報を得ることができる。また図4に示されるように、本実施例において、ラインH1とラインH2は、それらのサンプリング位置が互いに半位相ずれた位置に配置されている。これにより、サンプリング密度が仮想的に向上し、高精度な焦点検出が可能となる。   The pixel signals Lf (01), Lf (02), Lf (03), Lf (04),... Are line L images for focus detection of the line H1 (Line H1). Pixel signals Rf (01), Rf (02), Rf (03), Rf (04),... Are line R images for focus detection of the line H1. The CPU 109 obtains the focus information for the vertical line related to the line H1 by calculating the correlation between the L image and the R image to obtain the phase difference information. Similarly, pixel signals Lf (05), Lf (06), Lf (07), Lf (08),... Are line L images for focus detection of the line H2 (Line H2). Pixel signals Rf (05), Rf (06), Rf (07), Rf (08),... Are line R images for focus detection of the line H2. The CPU 109 obtains focus information for the vertical line in the line H2 by performing correlation calculation between the L image and the R image to obtain phase difference information. Similarly, the CPU 109 can obtain focus information for the vertical lines H3 to Hn. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the line H <b> 1 and the line H <b> 2 are arranged at positions where their sampling positions are shifted from each other by a half phase. Thereby, the sampling density is virtually improved, and highly accurate focus detection is possible.

続いて、撮像信号生成回路102aの処理について説明する。図2において、例えば画素204は第三象限の情報が欠落しており、このままではマスクされていない画素207との感度差が生じ、あたかも斑点のような点がある撮影画像が形成されてしまう。このため、何らかの補正処理が必要となる。そこで、画素204の補正後の画素信号をCOR(204)とする場合、撮像信号生成回路102は、以下の式(4a)〜(4d)で表されるような補正を行う。ここで、図3を参照して説明した画素信号(画素データ)をA〜Eのように表す。   Subsequently, processing of the imaging signal generation circuit 102a will be described. In FIG. 2, for example, the pixel 204 lacks information in the third quadrant, and a sensitivity difference from the unmasked pixel 207 occurs as it is, and a photographed image with spots like spots is formed. For this reason, some correction processing is required. Therefore, when the corrected pixel signal of the pixel 204 is COR (204), the imaging signal generation circuit 102 performs the correction represented by the following equations (4a) to (4d). Here, the pixel signals (pixel data) described with reference to FIG.

COR(204)=B+(A+C+D−2×E) … (4a)
COR(202)=A+(B+C+D−2×E) … (4b)
COR(210)=D+(A+B+C−2×E) … (4c)
COR(212)=C+(A+B+D−2×E) … (4d)
これにより、欠落した情報に近い情報を用いて補正が行われる。ただし、補正方法もこれに限定されるものではない。例えば単純に、以下の式(5)で表されるように補正を行うことができる。
COR (204) = B + (A + C + D−2 × E) (4a)
COR (202) = A + (B + C + D−2 × E) (4b)
COR (210) = D + (A + B + C−2 × E) (4c)
COR (212) = C + (A + B + D−2 × E) (4d)
Thereby, correction is performed using information close to the missing information. However, the correction method is not limited to this. For example, correction can be performed simply as represented by the following formula (5).

COR(204)=(B×4)÷3 … (5)
または、以下の式(6)で表されるように補正を行ってもよい。
COR (204) = (B × 4) ÷ 3 (5)
Or you may correct | amend so that it may be represented by the following formula | equation (6).

COR(204)=B+((A+C+D−2×E)÷2)+(B÷6) … (6)
本実施例において、撮像センサ101の単位画素群に含まれる複数の第1の画素(焦点検出画素)の数Nは4であるとして説明したが、これに限定されるものではない。複数の第1の画素の数Nは3以上(N≧3)であれば、本実施例を適用して本実施例と同様の効果を得ることができる。そして本実施例において、複数の第1の画素のそれぞれは、N分割(N≧3)された互いに異なる一つの領域にマスク(不感帯)を有する。なお本実施例の具体例では、複数の第1の画素の数は4であり、複数の第1の画素のそれぞれは、4分割された互いに異なる一つの1/4領域にマスク(不感帯)を有する場合を説明している。
COR (204) = B + ((A + C + D−2 × E) ÷ 2) + (B ÷ 6) (6)
In the present embodiment, the number N of the plurality of first pixels (focus detection pixels) included in the unit pixel group of the image sensor 101 has been described as four. However, the present invention is not limited to this. If the number N of the plurality of first pixels is 3 or more (N ≧ 3), the present embodiment can be applied to obtain the same effect as the present embodiment. In the present embodiment, each of the plurality of first pixels has a mask (dead zone) in one different region divided into N (N ≧ 3). In the specific example of this embodiment, the number of the plurality of first pixels is four, and each of the plurality of first pixels has a mask (dead zone) in one quarter region different from each other divided into four. The case where it has is explained.

好ましくは、焦点検出信号生成回路102bは、複数の第1の画素のそれぞれの画素データの合計D1nおよび第2の画素の画素データDが、D1n=D×(N−1)の関係を満たすか否かを判定する。なお、この判定は、厳密に等しくなることだけでなく、実質的に等しいと評価される場合(略等しい場合)、すなわち、D1n≒D×(N−1)が成立するか否かにより行うこともできる。このとき、所定の閾値を設定すればよい。より好ましくは、焦点検出信号生成回路102bは、この関係を満たす場合、焦点検出信号をCPU109(焦点検出手段)に出力する。 Preferably, in the focus detection signal generation circuit 102b, the sum D 1n of the pixel data of each of the plurality of first pixels and the pixel data D 2 of the second pixel are D 1n = D 2 × (N−1). Determine whether the relationship is satisfied. This determination is not only strictly equal, but also when it is evaluated as being substantially equal (when substantially equal), that is, whether D 1n ≈D 2 × (N−1) is satisfied. It can also be done. At this time, a predetermined threshold value may be set. More preferably, when this relationship is satisfied, the focus detection signal generation circuit 102b outputs a focus detection signal to the CPU 109 (focus detection means).

また好ましくは、焦点検出信号生成回路102bは、第2の画素の画素データ(画素信号E)から複数の第1の画素(画素信号A〜D)のそれぞれの画素データを減算して得られた複数の第1の信号(画素信号A’〜D’)を用いて焦点検出信号を生成する。より好ましくは、焦点検出信号生成回路102bは、複数の第1の信号(画素信号A’〜D’)のうち互いに異なる少なくとも二つの信号(画素信号A’〜D’のうち互いに異なる二つの画素信号)を加算することにより、焦点検出信号を生成する。   Preferably, the focus detection signal generation circuit 102b is obtained by subtracting the pixel data of each of the plurality of first pixels (pixel signals A to D) from the pixel data (pixel signal E) of the second pixel. A focus detection signal is generated using a plurality of first signals (pixel signals A ′ to D ′). More preferably, the focus detection signal generation circuit 102b includes at least two different signals (two different pixels among the pixel signals A ′ to D ′) among the plurality of first signals (pixel signals A ′ to D ′). Signal) is added to generate a focus detection signal.

次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例では、実施例1に対してさらに高密度化した画素配置による焦点検出画素を含む撮像センサ101(撮像素子)の構成について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the configuration of an image sensor 101 (image sensor) including focus detection pixels having a pixel arrangement with a higher density than that of the first embodiment will be described.

図5は、本実施例における焦点検出信号(焦点検出画素データ)の説明図である。図5は、撮像素子全体のうち一部領域を切り出したものであり、実施例1で説明した図4に相当する。また、図2を参照して説明したように、黒領域はマスク領域であり、点線マス目状の角はそれぞれ撮像センサ101の一画素である。本実施例の撮像センサは、全ラインでマスクされた画素が配置されている点で、マスクのないラインとマスクのあるラインとが交互に配置されている実施例1の撮像センサとは異なる。図5において、501〜503で示される円は、それぞれ基本画素群(単位画素群)を示している。   FIG. 5 is an explanatory diagram of a focus detection signal (focus detection pixel data) in the present embodiment. FIG. 5 is a partial area cut out of the entire image sensor, and corresponds to FIG. 4 described in the first embodiment. Further, as described with reference to FIG. 2, the black area is a mask area, and each dotted square corner is one pixel of the image sensor 101. The image sensor of the present embodiment is different from the image sensor of Embodiment 1 in which pixels without masks and lines with masks are alternately arranged in that pixels masked in all lines are arranged. In FIG. 5, circles denoted by reference numerals 501 to 503 indicate basic pixel groups (unit pixel groups), respectively.

続いて、図6を参照して、本実施例における焦点検出信号生成回路102bの処理について説明する。図6は、焦点検出信号(焦点検出画素データ)の生成処理の説明図である。基本画素群501〜503のそれぞれの画素信号のうちマスクされた信号を、図6に示されるように、それぞれA〜Dとする。まず焦点検出信号生成回路102bは、画素信号Eは、以下の式(7)で表されるように算出する。   Next, the processing of the focus detection signal generation circuit 102b in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of a process for generating a focus detection signal (focus detection pixel data). The masked signals among the pixel signals of the basic pixel groups 501 to 503 are denoted by A to D, respectively, as shown in FIG. First, the focus detection signal generation circuit 102b calculates the pixel signal E as represented by the following formula (7).

E=(A+B+C+D)÷3 … (7)
次に、焦点検出信号生成回路102bは、各象限の信号を式(7)で算出された画素信号Eを用いて、画素信号A’、B’、C’、D’を以下の式(8a)〜(8d)のように求める。
E = (A + B + C + D) ÷ 3 (7)
Next, the focus detection signal generation circuit 102b uses the pixel signal E calculated by Expression (7) as the signal in each quadrant, and converts the pixel signals A ′, B ′, C ′, and D ′ into the following Expression (8a). ) To (8d).

E−A=A’ … (8a)
E−B=B’ … (8b)
E−C=C’ … (8c)
E−D=D’ … (8d)
なお、以降の処理は実施例1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
E−A = A ′ (8a)
E−B = B ′ (8b)
E−C = C ′ (8c)
E−D = D ′ (8d)
Since the subsequent processing is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted here.

次に、図7および図8を参照して、本発明の実施例3について説明する。図7は、本実施例における撮像センサの画素構成図である。図8は、本実施例における撮像センサの画素配列図である。   Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a pixel configuration diagram of the image sensor in the present embodiment. FIG. 8 is a pixel array diagram of the image sensor in the present embodiment.

実施例1および実施例2では、一画素におけるマスクされた領域(マスク領域)は、正方画素を正方に等分した領域である。一方、本実施例では、図7(a)に示されるように、マスク領域は、一画素(西方画素)において対角線を引いた場合の三角形状(図7(a)中の黒色部分)に構成されている。マスク領域は、光軸に対して対称に構成されていればよいため、図7(a)に示されるような構成を採用することもできる。   In Example 1 and Example 2, the masked area (mask area) in one pixel is an area obtained by equally dividing a square pixel into squares. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 7A, the mask region is configured in a triangular shape (black portion in FIG. 7A) when a diagonal line is drawn in one pixel (west pixel). Has been. Since the mask region only needs to be configured symmetrically with respect to the optical axis, a configuration as shown in FIG. 7A can also be adopted.

図7(b)は、実施例1に示されるマスク領域をさらに対角で半分にした構成例である。マスク領域は、一画素の全領域の8分の1になっており、開口率が高く、焦点検出画素としてのサンプリング能力がやや落ちるが、撮像画素としての感度が高くなり、画素キズが目立ちにくい。実施例1および実施例2に示されるように、この構成は、8画素または9画素を基本画素群(単位画素群)とすれば成り立つ。図7(c)は、実施例1に示されるマスク領域を半分にした構成の別形態である。マスク領域は、一画素の全領域の8分の1になっており、開口率が高く、焦点検出画素としてのサンプリング能力がやや落ちるが、撮像画素としての感度が高くなり、画素キズが目立ちにくい。この構成は、図7(b)の構成と同様に、8画素または9画素を基本画素群とすれば成り立つ。   FIG. 7B is a configuration example in which the mask region shown in the first embodiment is further halved diagonally. The mask area is one-eighth of the entire area of one pixel, and the aperture ratio is high, and the sampling ability as a focus detection pixel is slightly lowered, but the sensitivity as an imaging pixel is high, and pixel scratches are not noticeable. . As shown in the first embodiment and the second embodiment, this configuration is established if 8 pixels or 9 pixels are used as a basic pixel group (unit pixel group). FIG. 7C shows another form of the configuration in which the mask region shown in the first embodiment is halved. The mask area is one-eighth of the entire area of one pixel, and the aperture ratio is high, and the sampling ability as a focus detection pixel is slightly lowered, but the sensitivity as an imaging pixel is high, and pixel scratches are not noticeable. . Similar to the configuration of FIG. 7B, this configuration is established if 8 pixels or 9 pixels are used as a basic pixel group.

また本実施例において、図8に示されるような画素配列を採用することもできる。画素配列は、ベイヤー配列に限定されるものではなく、円や多角形などの画素を用いることもできる。図8(a)は、六角形の画素が配列された構成であり、マスク領域はそれぞれ6分の1の領域で互いに異なる位置となっている。図8(b)も六角形の画素が配列された構成であり、マスク領域はそれぞれ3分の1の領域で互いに異なる位置となっている。本実施例の画素構成および画素配列であっても、実施例1で説明した計算式を適用して焦点検出信号を生成することが可能である。   In the present embodiment, a pixel arrangement as shown in FIG. 8 can also be adopted. The pixel arrangement is not limited to the Bayer arrangement, and pixels such as circles and polygons can also be used. FIG. 8A shows a configuration in which hexagonal pixels are arranged, and the mask areas are different from each other in one-sixth areas. FIG. 8B also shows a configuration in which hexagonal pixels are arranged, and the mask regions are different from each other in one-third regions. Even with the pixel configuration and pixel arrangement of the present embodiment, it is possible to generate the focus detection signal by applying the calculation formula described in the first embodiment.

各実施例において、好ましくは、複数の第1の画素および第2の画素は、互いに同一形状である。また好ましくは、複数の第1の画素および第2の画素は、画素中心に対して対称形状である。より好ましくは、対称形状は、円または正多角形である。また好ましくは、対称形状は、楕円または多角形であり、かつ、瞳形状に対して対称である。   In each embodiment, preferably, the plurality of first pixels and second pixels have the same shape. Preferably, the plurality of first pixels and second pixels are symmetrical with respect to the pixel center. More preferably, the symmetrical shape is a circle or a regular polygon. Preferably, the symmetrical shape is an ellipse or a polygon, and is symmetric with respect to the pupil shape.

[その他の実施形態]
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
[Other Embodiments]
The present invention is also realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. To be executed. In this case, a computer-executable program describing the procedure of the imaging apparatus control method and a storage medium storing the program constitute the present invention.

各実施例によれば、焦点検出画素を撮像画素として用いる場合において多くの情報量が得られるため、撮影画像のキズを目立たなくすることができる。また、焦点検出画素を撮像画素として用いることにより、焦点検出画素の高密度化が可能であり、焦点検出性能も向上する。このため各実施例によれば、焦点検出画素を含む撮像素子を用いて、高精度の焦点検出および高品位の画像生成を両立させる撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。   According to each embodiment, when a focus detection pixel is used as an imaging pixel, a large amount of information can be obtained, so that a flaw in a captured image can be made inconspicuous. Further, by using the focus detection pixel as the imaging pixel, the density of the focus detection pixel can be increased, and the focus detection performance is also improved. Therefore, according to each embodiment, using an imaging device including a focus detection pixel, an imaging device, an imaging system, an imaging device control method, a program, and an imaging device that achieve both high-precision focus detection and high-quality image generation, and A storage medium can be provided.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

10 撮像装置
101 撮像センサ
102a 焦点検出信号生成回路
102b 撮像信号生成回路
109 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Imaging device 101 Imaging sensor 102a Focus detection signal generation circuit 102b Imaging signal generation circuit 109 CPU

Claims (15)

不感帯を有する複数の第1の画素、および、該不感帯を有しない第2の画素で構成された単位画素群を含む撮像素子と、
少なくとも前記第2の画素からの画素データを用いて撮像信号を生成する第1の信号生成手段と、
前記複数の第1の画素および前記第2の画素からの画素データを用いて焦点検出信号を生成する第2の信号生成手段と、
前記焦点検出信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、を有し、
前記単位画素群に含まれる前記複数の第1の画素の数はN(N≧3)であり、
前記複数の第1の画素のそれぞれは、N分割(N≧3)された互いに異なる一つの領域に前記不感帯を有する、ことを特徴とする撮像装置。
An image sensor including a plurality of first pixels having a dead zone and a unit pixel group composed of a second pixel not having the dead zone;
First signal generating means for generating an imaging signal using pixel data from at least the second pixel;
Second signal generating means for generating a focus detection signal using pixel data from the plurality of first pixels and the second pixels;
Focus detection means for performing focus detection based on the focus detection signal,
The number of the plurality of first pixels included in the unit pixel group is N (N ≧ 3),
Each of the plurality of first pixels has the dead zone in one different region divided into N (N ≧ 3).
前記複数の第1の画素は焦点検出画素であり、前記第2の画素は撮像画素であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the plurality of first pixels are focus detection pixels, and the second pixel is an imaging pixel. 前記複数の第1の画素および前記第2の画素は、互いに同一形状であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the plurality of first pixels and the second pixels have the same shape. 前記複数の第1の画素および前記第2の画素は、画素中心に対して対称形状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。   4. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the plurality of first pixels and the second pixels are symmetrical with respect to a pixel center. 5. 前記対称形状は、円または正多角形であることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 4, wherein the symmetrical shape is a circle or a regular polygon. 前記対称形状は、楕円または多角形であり、かつ、瞳形状に対して対称であることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 4, wherein the symmetrical shape is an ellipse or a polygon and is symmetric with respect to a pupil shape. 前記第2の信号生成手段は、前記複数の第1の画素のそれぞれの画素データの合計D1nおよび前記第2の画素の画素データDが、D1n=D×(N−1)の関係を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。 The second signal generation means is configured such that the total pixel data D 1n of each of the plurality of first pixels and the pixel data D 2 of the second pixel are D 1n = D 2 × (N−1). The imaging apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not a relationship is satisfied. 前記第2の信号生成手段は、前記関係を満たす場合、前記焦点検出信号を前記焦点検出手段に出力することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 7, wherein the second signal generation unit outputs the focus detection signal to the focus detection unit when the relationship is satisfied. 前記第2の信号生成手段は、前記第2の画素の画素データから前記複数の第1の画素のそれぞれの画素データを減算して得られた複数の第1の信号を用いて、前記焦点検出信号を生成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。   The second signal generation means uses the plurality of first signals obtained by subtracting the pixel data of the plurality of first pixels from the pixel data of the second pixel to perform the focus detection. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a signal is generated. 前記第2の信号生成手段は、前記複数の第1の信号のうち互いに異なる少なくとも二つの信号を加算することにより、前記焦点検出信号を生成することを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 9, wherein the second signal generation unit generates the focus detection signal by adding at least two different signals among the plurality of first signals. . 前記単位画素群に含まれる前記複数の第1の画素の数は4であり、
前記複数の第1の画素のそれぞれは、4分割された互いに異なる一つの1/4領域に前記不感帯を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の撮像装置。
The number of the plurality of first pixels included in the unit pixel group is 4,
11. The imaging apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of first pixels has the dead zone in a different one-fourth region divided into four. 11.
レンズユニットと、
請求項1乃至11のいずれか1項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
A lens unit;
An imaging system comprising: the imaging device according to claim 1.
不感帯を有する複数の第1の画素、および、該不感帯を有しない第2の画素で構成された単位画素群を含む撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、
少なくとも前記第2の画素からの画素データを用いて撮像信号を生成するステップと、
前記複数の第1の画素および前記第2の画素からの画素データを用いて焦点検出信号を生成するステップと、
前記焦点検出信号に基づいて焦点検出を行うステップと、を有し、
前記単位画素群に含まれる前記複数の第1の画素の数はN(N≧3)であり、
前記複数の第1の画素のそれぞれは、N分割(N≧3)された互いに異なる一つの領域に前記不感帯を有する、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
A control method for an imaging device including an imaging device including a plurality of first pixels having a dead zone and a unit pixel group including a second pixel not having the dead zone,
Generating an imaging signal using pixel data from at least the second pixel;
Generating a focus detection signal using pixel data from the plurality of first pixels and the second pixels;
Performing focus detection based on the focus detection signal,
The number of the plurality of first pixels included in the unit pixel group is N (N ≧ 3),
Each of the plurality of first pixels has the dead zone in one different region which is divided into N (N ≧ 3).
コンピュータに、請求項13に記載の撮像装置の制御方法を実行させるように構成されていることを特徴とするプログラム。   A program configured to cause a computer to execute the control method of the imaging apparatus according to claim 13. 請求項14に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。   A storage medium storing the program according to claim 14.
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