JP2016208042A - 撮像素子および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像素子12は、互いに異なる第1、第2および第3の分光感度をそれぞれ有する第1、第2および第3の画素を有し、複数の第1の画素が第1方向に並置された第1の画素列60と複数の第2の画素および第3の画素が第1方向に交互に並置された第2の画素列70とが、第1方向と直交する第2方向に交互に複数並置され、第1の画素列60と第2の画素列70は第1方向に略半ピッチずれており、複数の第1の画素列60のうち少なくとも一部の第1の画素列60には、少なくとも一部の第1の画素に置換して、第1の分光感度を有する焦点検出用画素が複数設けられる。
【選択図】図5
Description
従来技術では焦点検出用画素が離散配置されているため、焦点検出用画素を連続配置した場合と比べて焦点検出精度が低くなってしまう。しかしながら従来技術において焦点検出用画素を連続配置しようとすると、焦点検出用画素が配置された位置において画像信号を補間する補間処理が複雑になってしまうという問題があった。
第2の態様による撮像装置は、第1の態様による撮像素子を備える。
本実施形態は、撮像素子12に特徴を有するので、以降は撮像素子12を中心に説明する。まず、撮像素子12における単位画素20の形成方法について説明する。図2(A)に示すように、単位画素20は、所定のサイズで設計された略正方形形状でなり、矩形状の光電変換部(PD)30を有する。また、図2(B)に示すように、単位画素20は、各辺がX方向およびY方向に対して略45度回転されて配置される。なお、このとき光電変換部30は回転されずに縦横比が変更されて配置される。またこのとき光電変換部30は、図2(A)で示した光電変換部30と面積を等しくするために単位画素20の形状に合わせて4角が削られる。そして単位画素20内には、不図示のトランジスタが配置される。
次に、撮像素子12からの出力信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出処理について説明する。図6に示すように交換レンズ2の射出瞳200の第1領域201を通過する光束Aは、右開口焦点検出用画素21に入射し、射出瞳200の第2領域202を通過する光束Bは、左開口焦点検出用画素22に入射する。
次に、撮像素子12からの出力信号に基づいてカラー画像信号を生成する画像信号生成処理について図7〜図9を用いて説明する。図7は、G画像信号の生成について説明する図である。図7(A)において、両矢印は信号を加算するG画素の組を示している。図7(B)は、この加算の結果得られるG画像信号を説明する図である。画像信号生成処理において、ボディ制御部14は、各第1の画素列60において、X方向に互いに隣接する2つのG画素からの出力信号を加算してG画像信号を生成する。
(1)撮像素子12は、交換レンズ2を通過した光束を受光する複数の画素からなる画素群を備え、画素群は、互いに異なる第1、第2および第3の分光感度をそれぞれ有するG画素、B画素およびR画素を有し、複数のG画素が水平方向に並置された第1の画素列60と複数のB画素およびR画素が水平方向に交互に並置された第2の画素列70とが、垂直方向に交互に複数並置され、第1の画素列60と第2の画素列70は水平方向に略半ピッチずれており、複数の第1の画素列60のうち少なくとも一部の第1の画素列60には、少なくとも一部のG画素に置換して、第1の分光感度を有する焦点検出用画素が複数設けられ、複数の焦点検出用画素は、交換レンズ2の瞳の一対の領域を通った一対の光束を受光して、一対の光束により形成される一対の像に対応する一対の像信号を出力するように構成した。これにより、焦点検出用画素において画像信号を補間する補間処理を複雑にせずに、焦点検出用画素を連続配置することができ、焦点検出精度を向上できる。
上述した実施の形態では、第3の画素列80および第5の画素列100において、一部のG画素に置換して焦点検出用画素が設けられている例について説明した。しかしながら、図10に示すように、第3の画素列80および第5の画素列100において、全ての画素を焦点検出用画素とするようにしてもよい。
上述した実施の形態では、左開口焦点検出用画素および右開口焦点検出用画素を設け、X方向について像ずれ量を求めてデフォーカス量を検出する例について説明した。しかしながら、光電変換部30の上半分を開口した上開口焦点検出用画素および光電変換部30の下半分を開口した下開口焦点検出用画素を設け、Y方向について像ずれ量を求めてデフォーカス量を検出するようにしてもよい。
上述した実施の形態では、光電変換部30の半分が開口された焦点検出用画素を設ける例について説明した。しかしながら、2つの光電変換部を有する焦点検出用画素を設けるようにしてもよい。この場合、2つの光電変換部は、交換レンズ2の射出瞳200の一対の領域を通過した一対の光束をそれぞれ受光する。
上述した実施の形態では、単位画素20におけるマイクロレンズの形状を、図4(A)に示したように円形の球面レンズから4辺を落とした形状とする例について説明したが、これに限らず、例えば円形の球面レンズとしてもよい。
上述した実施の形態では、単位画素20の形状を略正方形とする例について説明したが、これに限らず、例えば、X方向およびY方向に略45度傾斜した4辺を含む八角形であってもよい。
上述した実施の形態では、撮像素子12に、原色系(RGB)のカラーフィルタを用いる場合について説明したが、補色系(CMY)のカラーフィルタを用いるようにしてもよい。
上述した実施の形態では、カメラボディ3に交換レンズ2が装着される構成のデジタルカメラ1に本発明を適用するようにしたが、これに限らなくてもよい。たとえば、レンズ一体型のデジタルカメラにも本発明を適用することができる。
Claims (12)
- 第一方向に順に配置された、第一の色の光を検出する二つの焦点検出画素と、
前記第一方向と交差する第二方向に順に配置された、第二の色の光を検出する二つの画素と、
を備える撮像素子。 - 請求項1に記載の撮像素子において、
前記二つの焦点検出画素の間隔に比べて前記焦点検出画素と前記画素との間隔が狭い撮像素子。 - 請求項1に記載の撮像素子において、
前記二つの焦点検出画素に設けられ、前記焦点検出画素に入射する光の一部を遮光する遮光部と、
を有する撮像素子。 - 請求項3に記載の撮像素子において、
前記遮光部は、前記第一方向に分割された光学系の瞳領域のうちの一方の分割された瞳領域を通過した光が前記二つの焦点検出画素のうちの一方の焦点検出画素に入射するように入射光を遮光し、前記第一方向に分割された光学系の瞳領域のうちの他方の分割された瞳領域を通過した光が前記二つの焦点検出画素のうちの他方の焦点検出画素に入射するように入射光を遮光する撮像素子。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第二の色の光を検出する二つの画素は、二つの焦点検出画素である撮像素子。 - 請求項5に記載の撮像素子において、
前記第二の色の光を検出する二つの焦点検出画素に設けられ、前記第二の色の光を検出する焦点検出画素に入射する光の一部を遮光する遮光部を有する撮像素子。 - 請求項6に記載の撮像素子において、
前記遮光部は、前記第二方向に分割された光学系の瞳領域のうちの一方の分割された瞳領域を通過した光が前記二つの焦点検出画素のうちの一方の焦点検出画素に入射するように入射光を遮光し、前記第二方向に分割された光学系の瞳領域のうちの他方の分割された瞳領域を通過した光が前記二つの焦点検出画素のうちの他方の焦点検出画素に入射するように入射光を遮光する撮像素子。 - 請求項1に記載の撮像素子において、
前記焦点検出画素は二つの光電変換部を有し、光学系の一対の瞳領域を通過した一対の光束をそれぞれ受光する撮像素子。 - 請求項1から4、8のいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第一の色の光を検出する2つの焦点検出画素からの信号と、前記第二の色の光を検出する2つの画素からの信号と、から撮像画像を生成する撮像素子。 - 請求項5記載の撮像素子において、
前記第一の色の光を検出する2つの焦点検出画素からの信号と、前記第二の色の光を検出する2つの焦点検出画素からの信号と、から撮像画像を生成する撮像素子。 - 請求項6または7に記載の撮像素子において、
前記第一の色の光を検出する2つの焦点検出画素からの信号と、前記第二の色の光を検出する2つの焦点検出画素からの信号と、から撮像画像を生成する撮像素子。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の撮像素子を備えた撮像装置。
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WO2018181164A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置及び画像処理方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002289828A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-04 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | カラー撮像装置 |
JP2008312073A (ja) * | 2007-06-16 | 2008-12-25 | Nikon Corp | 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置 |
JP2011176714A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Nikon Corp | カメラおよび画像処理プログラム |
JP2012049201A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Fujifilm Corp | 撮像素子及び撮像装置 |
JP2013254076A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Nikon Corp | 撮像素子および撮像装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002289828A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-04 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | カラー撮像装置 |
JP2008312073A (ja) * | 2007-06-16 | 2008-12-25 | Nikon Corp | 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置 |
JP2011176714A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Nikon Corp | カメラおよび画像処理プログラム |
JP2012049201A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Fujifilm Corp | 撮像素子及び撮像装置 |
JP2013254076A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Nikon Corp | 撮像素子および撮像装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018181164A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置及び画像処理方法 |
JP2020092431A (ja) * | 2017-03-30 | 2020-06-11 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置及び画像処理方法 |
US10958824B2 (en) | 2017-03-30 | 2021-03-23 | Fujifilm Corporation | Imaging apparatus and image processing method |
US11290635B2 (en) | 2017-03-30 | 2022-03-29 | Fujifilm Corporation | Imaging apparatus and image processing method |
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