JP2016127454A - 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係わる撮像装置100の構成を示すブロック図である。図1において、撮像装置100の撮影光学系は、撮影レンズ101、絞り112を備える。この撮影光学系で結像された被写体像は、マイクロレンズアレイ102を有する撮像素子103で受光される。撮影レンズ101を通過した光は撮影レンズ101の焦点位置近傍に結像する。マイクロレンズアレイ102は複数のマイクロレンズ113から構成されており、撮影レンズ101の焦点位置近傍に配置されることで、撮影レンズ101の異なる瞳領域を通過した光を瞳領域ごとに分割して出射する機能を有する。撮像素子103は、CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサに代表される固体撮像素子である。1つのマイクロレンズ113に対して複数の画素(光電変換部)が対応するように配置されることで、マイクロレンズ113で瞳領域ごとに分割して出射された光を、分割情報を保ったまま受光し、データ処理可能な画像信号に変換する機能を有する。
本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は撮像素子の画素の構成に特徴があり、撮像素子の効率的なレイアウトを提案するものである。
本発明の第3の実施形態について説明する。第1及び第2の実施形態において、2つの駆動モードを説明した。撮像面位相差AF用画像取得モード(第1の駆動モード)においては、撮像面位相差AF用の情報と撮像用の情報の両方を取得可能であるが、通常撮影モードに比べて1枚の画像取得に必要な読み出し時間が長くなりフレームレートが下がってしまう。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (12)
- それぞれが複数の光電変換部を有するとともに、行列状に配置された複数の単位画素と、
前記単位画素の各列に対して複数本ずつ配置された列出力線と、
前記単位画素が有する複数の光電変換部に蓄積された信号をそれぞれ異なる前記列出力線から読み出す第1の読み出しモードと、前記単位画素が有する複数の光電変換部に蓄積された信号を混合して1つの前記列出力線から読み出す第2の読み出しモードとを切り替える切り替え手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記単位画素は少なくとも2つのフローティングディフュージョン部を有し、前記単位画素が有する複数の前記光電変換部は、前記少なくとも2つのフローティングディフュージョン部それぞれに接続された転送ゲートを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記少なくとも2つのフローティングディフュージョン部のそれぞれは、前記複数本の列出力線のうちのそれぞれ異なる列出力線に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記フローティングディフュージョン部は、列方向に隣接する2つの単位画素で共有されてい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。
- 前記単位画素は2つの光電変換部と2つのフローティングディフュージョン部を有し、前記第1の読み出しモードでは、前記単位画素において、一方の光電変換部が蓄積した電荷は、前記一方の光電変換部が有する2つの転送ゲートのうちの1つを駆動することにより、前記2つのフローティングディフュージョン部のうちの一方に転送され、他方の光電変換部が蓄積した電荷は、前記他方の光電変換部が有する2つの転送ゲートのうちの1つを駆動することにより、前記2つのフローティングディフュージョン部のうちのもう一方に転送されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記単位画素は2つの光電変換部と2つのフローティングディフュージョン部を有し、前記第2の読み出しモードでは、前記単位画素において、前記2つの光電変換部が蓄積した電荷は、それぞれの光電変換部が有する2つの転送ゲートのうちの1つを駆動することにより、前記2つのフローティングディフュージョン部のうちの一方に転送され、該電荷を転送されたフローティングディフュージョン部で電荷が混合されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第2の読み出しモードでは、第1の単位画素の2つの光電変換部が蓄積した電荷は、前記第1の単位画素と該第1の単位画素と列方向に隣接する第2の単位画素との間に位置するフローティングディフュージョン部に転送され、前記第2の単位画素の2つの光電変換部が蓄積した電荷は、前記第2の単位画素と該第2の単位画素と列方向に隣接する第3の単位画素との間に位置するフローティングディフュージョン部に転送され、隣接する2行の信号を同時に読み出すことが可能であることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 前記第1の読み出しモードと前記第2の読み出しモードを、1フレーム内で行によって切り替えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記単位画素は、2つの光電変換部を有し、該2つの光電変換部から得られる像信号の位相差を検出して焦点検出を行うことが可能であ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。
- それぞれが複数の光電変換部を有するとともに、行列状に配置された複数の単位画素と、前記単位画素の各列に対して複数本ずつ配置された列出力線とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記単位画素が有する複数の光電変換部に蓄積された信号をそれぞれ異なる前記列出力線から読み出す第1の読み出しモードと、前記単位画素が有する複数の光電変換部に蓄積された信号を混合して1つの前記列出力線から読み出す第2の読み出しモードとを切り替える切り替え工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項10に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項10に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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