JP2017152658A - Imaging device and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子および撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging element and an imaging apparatus.
サイズの異なった2種の画素が二次元状に配置された撮像素子を備えた撮像装置が知られている(特許文献1)。この撮像素子は、サイズの小さい撮像画素とサイズの大きな焦点検出画素とを有する。 An imaging apparatus including an imaging element in which two types of pixels having different sizes are arranged in a two-dimensional manner is known (Patent Document 1). This imaging device has a small-sized imaging pixel and a large-sized focus detection pixel.
従来の撮像素子は、入射した光を効率良く用いて、撮像または露出の制御を行うことは困難であった。 It has been difficult for a conventional imaging device to control imaging or exposure by efficiently using incident light.
請求項1に記載の撮像素子は、焦点調節光学系を有する光学系を介して入射した光を受光して信号を出力する第1画素を有する第1撮像素子と、前記第1撮像素子を透過した光を受光して信号を出力し、前記第1画素の面積より大きい面積を有する第2画素と、前記第1撮像素子を透過した光を受光して信号を出力し、前記第2画素の面積と異なる面積を有する第3画素とを有する第2撮像素子とを備える。
請求項4に記載の撮像素子は、焦点調節光学系を有する光学系を介して入射した光を光電変換して信号を出力する第1光電変換部を有する第1画素を有する第1撮像素子と、前記第1光電変換部の受光面積よりも受光面積が大きく、前記第1撮像素子を透過した光を光電変換して信号を出力する第2光電変換部を有する第2画素と、前記第1撮像素子を透過した光を受光して信号を出力する第3光電変換部を有する第3画素とを有する第2撮像素子とを備える。
請求項10に記載の撮像装置は、請求項1から9の何れか1項に記載の撮像素子と、前記第2画素から出力される信号に基づいて、前記第2画素から出力される信号に基づいて、前記光学系による結像面と前記撮像素子とのずれを検出する焦点検出部と、前記第3画素から出力される信号に基づいて測光を行う測光部と、を備える。
請求項11に記載の撮像装置は、請求項1から9の何れか1項に記載の撮像素子と、前記第2画素から出力される信号に基づいて、前記光学系を介して入射した光が前記撮像素子に結像するときの前記焦点調節光学系の位置を検出する焦点検出部と、前記第3画素から出力される信号に基づいて測光を行う測光部と、を備える。
The imaging device according to claim 1, a first imaging device having a first pixel that receives light incident through an optical system having a focus adjustment optical system and outputs a signal, and transmits the first imaging device. The light received is output and a signal is output, the second pixel having an area larger than the area of the first pixel, the light transmitted through the first image sensor is received and a signal is output, and the second pixel A second imaging device having a third pixel having an area different from the area.
The image pickup device according to claim 4 includes a first image pickup device having a first pixel having a first photoelectric conversion unit that photoelectrically converts light incident through an optical system having a focus adjustment optical system and outputs a signal. A second pixel having a second photoelectric conversion unit that has a light reception area larger than a light reception area of the first photoelectric conversion unit and photoelectrically converts light transmitted through the first image sensor and outputs a signal; and A second imaging element having a third pixel having a third photoelectric conversion unit that receives light transmitted through the imaging element and outputs a signal.
An imaging device according to a tenth aspect of the present invention is based on the image pickup device according to any one of the first to ninth aspects and a signal output from the second pixel based on a signal output from the second pixel. A focus detection unit that detects a shift between the imaging plane formed by the optical system and the image sensor, and a photometry unit that performs photometry based on a signal output from the third pixel.
An imaging apparatus according to an eleventh aspect is based on the imaging element according to any one of the first aspect to the ninth aspect, and light incident through the optical system based on a signal output from the second pixel. A focus detection unit that detects a position of the focus adjustment optical system when forming an image on the image sensor; and a photometry unit that performs photometry based on a signal output from the third pixel.
(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施の形態によるデジタルカメラ1の構成を例示する図である。デジタルカメラ1は、撮影光学系10、撮像部11、制御部12、操作部13、画像処理部14、液晶モニタ15、バッファメモリ16を有する。また、デジタルカメラ1には、メモリカード17が装着されている。メモリカード17は、不揮発性のフラッシュメモリなどから構成され、デジタルカメラ1に対して着脱可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a digital camera 1 according to an embodiment of the present invention. The digital camera 1 includes a photographing
撮影光学系10は、複数のレンズにより構成され、撮像部11の撮像面に被写体像を結像させる。撮影光学系10を構成する複数のレンズには、焦点調節のために光軸方向に移動するフォーカスレンズが含まれる。フォーカスレンズは、不図示のレンズ駆動部により光軸方向に移動される。
The photographic
撮像部11は、互いに積層された第1および第2の撮像素子21,22を有する撮像素子と、増幅回路23と、AD変換回路24とを有する。第1および第2の撮像素子21,22の各々は、2次元状に配列された複数の画素から構成され、撮影光学系10を介して被写体からの光束を受光し、光電変換を行って信号を出力する。第1および第2の撮像素子21,22の各画素は、後に詳述するように、それぞれアナログ信号を出力する。これらの信号は、後述するようにコントラスト式焦点検出用の信号として使用されたり、露出演算用の信号として使用されたり、撮影画像用の信号として使用される。増幅回路23は、信号を所定の増幅率(ゲイン)で増幅してAD変換回路24に出力する。AD変換回路24は、信号をAD変換する。
The imaging unit 11 includes an imaging element having first and
制御部12は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路から構成され、不図示のROMに格納された制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ1の各種の制御を行う。また、不図示のレンズ駆動部の制御も行う。また、制御部12は、焦点検出部12aと露出演算部12bと焦点検出エリア設定部12cを機能的に有する。これらの各機能部は、上記の制御プログラムによりソフトウェア的に実装される。なお、これらの各機能部を電子回路により構成することも可能である。
The
制御部12は、AD変換回路24によってAD変換された信号をバッファメモリ16に格納する。焦点検出部12aは、バッファメモリ16に格納された第2の撮像素子22の信号に基づき、公知のコントラスト検出方式の焦点検出処理を行う。露出演算部12bは、バッファメモリ16に格納された第1の撮像素子21の信号に基づいて露出演算処理を行い、適正露出時間、すなわち適正シャッター秒時や適正絞り値や適正感度を算出する。
The
画像処理部14は、ASIC等により構成されている。画像処理部14は、バッファメモリ16に格納された第1の撮像素子21の信号に対して、補間処理、圧縮処理、ホワイトバランス処理、画像圧縮などの各種の画像処理を行って画像データを生成する。この画像データは、液晶モニタ15に表示されたり、メモリカード17に格納されたりする。
The image processing unit 14 is configured by an ASIC or the like. The image processing unit 14 performs various kinds of image processing such as interpolation processing, compression processing, white balance processing, and image compression on the signal of the
操作部13は、レリーズ操作部材やモード切り替え操作部材や焦点検出エリア設定用の操作部材や電源操作部材などの各種の操作部材から構成され、撮影者により操作される。操作部13は、撮影者による上記の各操作部材の操作に応じた操作信号を制御部12へ出力する。
The operation unit 13 includes various operation members such as a release operation member, a mode switching operation member, a focus detection area setting operation member, and a power operation member, and is operated by a photographer. The operation unit 13 outputs an operation signal corresponding to the operation of each operation member by the photographer to the
焦点検出エリア設定部12cは、焦点検出エリア設定用の操作部材の操作に応じて、または不図示の被写体認識部による被写体人物などの認識結果によって、撮影画面内に所定の領域の焦点検出エリアを設定する。
The focus detection
(第1および第2の撮像素子21,22の説明)
図2は、本実施形態に係る第1および第2の撮像素子21,22の概要を示す図である。撮像素子は、互いに積層された第1および第2の撮像素子21,22を有する。第1の撮像素子21は、光電変換部として有機光電変換膜を有し、第2の撮像素子22は、光電変換部として半導体基板に形成されたフォトダイオードを有する。第1および第2の撮像素子21,22は、図1に示した撮影光学系10の光軸が第1および第2の撮像素子21,22の各々の撮像面の中心を通るように、撮影光学系10の光路中に配置されている。なお、第1および第2の撮像素子21,22は、図2では、図の複雑化を避けるために4行×4列の撮像用の画素210と2行×2列の焦点検出用の画素220のみが示されているが、第1実施形態では、共に、2m行×2n列の撮像用画素210とm行×n列の焦点検出用画素220とが配列される。
(Description of the first and
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the first and
第1の撮像素子21の撮像用画素の行方向(図3の第1方向)および列方向(図3の第2方向)の長さは、第2の撮像素子22の焦点検出用画素の行方向および列方向の長さの2分の1である。第1の撮像素子21の2行2列の4つの撮像用画素210の合計面積は、第2の撮像素子22の1つの焦点検出用画素220の面積と等しい。換言すると、撮像素子22の焦点検出用画素の受光面積は、撮像素子21の撮像用画素の光電変換部の受光面積よりも大きい。本実施形態では、撮像素子22の焦点検出用画素の受光面積は、撮像素子21の撮像用画素の光電変換部の受光面積の4倍である。第1の撮像素子21の2行2列の4つの撮像用画素210と、当該4つの撮像用画素210の真後ろに位置する第2の撮像素子22の1つの焦点検出用画素220とは対応関係にあり、被写体側から見たときに、当該4つの撮像用画素210と当該1つの焦点検出用画素220とは行および列方向にずれることなく重なり合っている。
The length in the row direction (first direction in FIG. 3) and the column direction (second direction in FIG. 3) of the imaging pixels of the
第1の撮像素子21の各撮像用画素210は、所定の色成分の光を吸収(光電変換)する有機光電変換膜を有する。第1の撮像素子21で吸収(光電変換)されなかった色成分の光は、第1の撮像素子21を透過して第2の撮像素子22に入射し、第2の撮像素子22で光電変換される。すなわち、第1の撮像素子21の2行2列の4つの撮像用画素210を通過した光束を、当該4つの撮像用画素210と対応関係にある第2の撮像素子22の1つの焦点検出用画素220が受光する。なお、第1の撮像素子21で光電変換される色成分と、第1の撮像素子21を透過する光の色成分とは、補色関係である。
Each
図3は、第1の撮像素子21の一部である8行×8列の撮像用画素210の配置と、第2の撮像素子22の一部である4行×4列の焦点検出用画素220の配置と、をそれぞれ示す図である。図3(a)において、第1の撮像素子21について、撮像用画素210に付された「G」は、その画素が緑の色成分を吸収し光電変換する画素、すなわち、緑の分光感度を有する画素を示す。同様に、撮像用画素210に付された「B」は、その画素が青の色成分を吸収し光電変換する画素、すなわち、青の分光感度を有する画素を示す。同様に、撮像用画素210に付された「R」は、その画素が赤の色成分を吸収し光電変換する画素、すなわち、赤の分光感度を有する画素を示す。第1の撮像素子21は、奇数行の画素列では、「G」画素210と「B」画素210が交互に配列され、偶数行の画素列では、「R」画素210と「G」画素210とが交互に配列されている。すなわち、第1の撮像素子21は、撮像用画素がベイヤ配列されている。第1の撮像素子21からはR,G,Bの3色からなるRGB画像を取得することができる。
FIG. 3 shows the arrangement of 8 rows × 8 columns of imaging
図3(b)に示す第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220には、第1の撮像素子21の2つの「G」画素210をそれぞれ透過したマゼンタの色成分の光と、1つの「B」画素210を透過したイエローの色成分の光と、1つの「R」画素210を透過したシアンの色成分の光とが入射する。すなわち、第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220は、第1の撮像素子21の2行2列の撮像用画素210をそれぞれ透過したマゼンタの色成分の光とイエローの色成分の光とシアンの色成分の光とを光電変換する。
Each
図4は、第1および第2の撮像素子21,22について、撮像用画素210の2画素分および焦点検出用画素220の1画素分の構成を示す断面図である。図4に示すように、第2の撮像素子22は、半導体基板50に形成され、各焦点検出用画素220は、光電変換部220aを有する。第2の撮像素子22の表面、すなわち、上面には平坦化層55を介して第1の撮像素子21が積層されている。半導体基板50には、第1および第2の撮像素子21,22の各画素210,220から信号を読み出す不図示の信号読み出し回路がそれぞれ形成されている。また、平坦化層55内には、第1の撮像素子21の各撮像用画素210および信号読み出し回路を接続する不図示の配線層と、第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220および信号読み出し回路を接続する不図示の配線層とがそれぞれ形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of two pixels of the
第1の撮像素子21の各撮像用画素210は、緑(G)の色成分、青(B)の色成分、または赤(R)の色成分を吸収する有機光電変換膜230と、有機光電変換膜230の上面、すなわち有機光電変換膜230の被写体側の面に形成された透明電極231と、有機光電変換膜230の下面に形成された透明電極232とを有する。
なお、上部透明電極231と下部透明電極232との一方は、全撮像用画素210について共通の共通電極とすることもできる。
Each
Note that one of the upper
第1実施形態では、デジタルカメラ1は、操作部13によって電源スイッチがオン操作されると、第1および第2の撮像素子21,22の各画素210,220の信号読み出しが同時に繰り返し行われる。画像処理部14が第1の撮像素子21の各撮像用画素210からの信号に対して補間処理、ホワイトバランス処理などの各種の画像処理を行って表示用の画像データを生成し、この表示用の画像データは、ライブビュー画像として液晶モニタ15に表示される。このライブビュー画像の表示と同時に、露出演算部12bは、第1の撮像素子21の各撮像用画素210からの信号に基づいて測光処理を行う。露出演算部12bは、測光処理で検出した輝度情報に基づいて適切な露出条件、例えば、ホワイトバランスや、適正露出を与える露出時間や絞り値や感度を設定する。また、制御部12は、第1の撮像素子21の各撮像用画素210からの信号に基づいて被写体認識や被写体追尾を行う。
また、焦点検出部12aは、焦点検出エリア設定部12cによって設定された焦点検出エリアに対応する位置に配置された第2の撮像素子22の複数の焦点検出用画素220からの信号、すなわち焦点検出信号に基づいて焦点検出処理を行う。焦点検出部12aは、例えば、隣接する焦点検出用画素の信号の差分を算出してそれらの差分を積算する公知のコントラスト検出方式の焦点検出処理を行う。この焦点検出結果に基づき、制御部12は、撮影光学系10のフォーカスレンズを移動させる。
In the first embodiment, in the digital camera 1, when the power switch is turned on by the operation unit 13, signal readout of the
The
レリーズ操作部材によってレリーズ操作が行われると、フォーカスレンズは、第2の撮像素子22の複数の焦点検出用画素220からの信号に基づき焦点検出部12aが検出した合焦位置に移動し、その後に、画像処理部14が第1の撮像素子21の各撮像用画素210からの信号に対して補間処理や画像圧縮処理などを施し、記録用の画像データを生成し、この記録用の画像データをメモリカード17に記憶する。
When the release operation is performed by the release operation member, the focus lens moves to the in-focus position detected by the
このように、第1の撮像素子21からの信号に基づいて測光処理と画像データの生成とを行い、第2の撮像素子22からの信号に基づいて焦点検出処理を行う。第1の撮影素子部21は、第2の撮像素子22に比べて、画素数が多いので、高解像度の画像データを得ることができ、露出制御の精度を高めることができると共に、第2の撮像素子22は、第1の撮像素子21に比べて、画素のサイズ(光電変換部の受光面積)が大きいので、焦点検出信号のSN比が高くなり、高精度の焦点検出を行うことができ、特に低輝度な被写体に対しても、迅速かつ高精度な焦点検出を行うことができる。
また、第1の撮像素子21で入射光を受光するとともに、第1の撮像素子21を透過した透過光を第2の撮像素子22で受光するので、入射光を効率よく利用できる。
また、第1の撮像素子21からの信号に基づいて測光処理と画像データの生成とを行い、第2の撮像素子22からの信号に基づいて焦点検出処理を行うことで、被写体像の同一部分について第1の撮像素子21および第2の撮像素子22の両方から同時に被写体画像情報、すなわち、測光処理および画像データ生成のための情報と、焦点検出処理のための情報とを取得できる。
In this way, photometric processing and image data generation are performed based on the signal from the
In addition, the incident light is received by the
Further, by performing photometric processing and image data generation based on the signal from the
−−−変形例−−−
図5は、上述した第1実施形態の第1の変形例を示したものである。
(1)上述した第1実施形態では、焦点検出部12aは、コントラスト検出方式の焦点検出を行うものであったが、第1の変形例は、焦点検出部12aが瞳分割の位相差式焦点検出を行う。図5(a)は、第1の撮像素子21の一部である8行×8列の撮像用画素210の配置を示す。第1の撮像素子21は、図3(a)に示した第1の撮像素子21と同一である。図5(b)は、第2の撮像素子22の一部である4行×4列の焦点検出用画素220Aの配置を示す。第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220Aは、行方向、すなわち、左右方向に配置された2つの光電変換部221a,221bを有する。第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220Aのサイズ(光電変換部の受光面積)は、上述した第1実施形態と同様に、第1の撮像素子21の2行2列の4つの撮像用画素210のサイズ(光電変換部の受光面積)に等しい。
---- Modified example ---
FIG. 5 shows a first modification of the above-described first embodiment.
(1) In the first embodiment described above, the
図6は、本変形例における、第1および第2の撮像素子21,22について、画素210の2画素分および画素220Aの1画素分の構成を示す断面図である。第1の撮像素子21と第2の撮像素子22との間には、マイクロレンズ233が配置されている。各焦点検出用画素220Aの第1および第2の光電変換部221a,221bの各々は、マイクロレンズ233の光軸に対して対称の位置に配置されている。また、マイクロレンズ233と第1および第2の光電変換部221a、221bとの距離は、マイクロレンズ233の焦点距離にほぼ等しく定められている。第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220Aの第1および第2の光電変換部221a,221bは、撮影光学系10の射出瞳の第1および第2の瞳領域をそれぞれ通過した一対の光束を、マイクロレンズ233を介して、それぞれ受光する。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of two
本変形例では、図1に示した焦点検出部12aは、焦点検出エリア設定部12cによって設定された焦点検出エリアに対応する位置における、行方向に配列された複数の焦点検出用画素220Aの第1および第2の光電変換部221a,221bから出力される第1および第2の信号を取得する。そして、焦点検出部12aは、取得した第1および第2の信号に基づき、第1および第2の瞳領域を通過した一対の光束によって形成される一対の像のズレ量、すなわち位相差を検出して、この像ズレ量に基づきデフォーカス量を算出することにより、公知の位相差式の焦点検出処理を行う。なお、第2の撮像素子22の各焦点検出用画素22は、上述の2つの光電変換部221a,221bに限らず、もっと多くの光電変換部を有していてもよい。
In the present modification, the
また、各焦点検出用画素220Aの光電変換部221a,221bは、図7(b)に示すように、列方向、すなわち、上下方向に配置されていてもよく、図8(b)に示すように、各画素220Aの対角線方向に配置されていてもよい。
Further, the
図9および図10は、上述した第1実施形態の第2の変形例を示したものである。
(2)上述した第1実施形態では、第2の撮像素子22は、光電変換部として半導体基板に形成されたフォトダイオードを有したが、第2の変形例は、第2の撮像素子22が第1の撮像素子21と同様に、光電変換部として有機光電変換膜を有する。図9は、第1の撮像素子21の一部である8行×8列の撮像用画素210の配置と、第2の撮像素子22の一部である4行×4列の焦点検出用画素220Bの配置と、をそれぞれ示している。図9(a)に示す第1の撮像素子21は、図3(a)に示した第1の撮像素子21と同一である。図9(b)において、第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220Bは、行方向、すなわち、左右方向に配置された2つの光電変換部222a,222bを有する。
9 and 10 show a second modification of the first embodiment described above.
(2) In the first embodiment described above, the
図10において、第2の撮像素子22の各焦点検出用画素220Bは、有機光電変換膜225と有機光電変換膜225の上面に形成された共通電極226と、有機光電変換膜225の下面に形成された一対の部分電極226a,226bとを有する。共通電極226は、全ての画素220Bに共通に構成してもよいし、各焦点検出用画素毎に共通に構成してもよい。また、有機光電変換膜225は、第1の撮像素子21の2行2列の4つの撮像用画素210を透過したシアン、イエロー、およびマゼンタの色成分の光束を受光して、光電変換する。
部分電極226aと共通電極226とによって挟まれた有機光電変換膜225の領域が図9(b)に示した光電変換部222aを構成する。部分電極226bと共通電極226とによって挟まれた有機光電変換膜225の領域が図9(b)に示した光電変換部222bを構成する。換言すると、部分電極226aによってカバーされる有機光電変換膜225の領域が図9(b)に示した光電変換部222aに対応する。部分電極226bによってカバーされる有機光電変換膜225の領域が図9(b)に示した光電変換部222bに対応する。
In FIG. 10, each
The region of the organic
第2の撮像素子22の焦点検出用画素220Bは、部分電極226aと共通電極226との間にバイアス電圧を印加して、光電変換部222aにおける電荷に基づく第1の信号を読み出す。また、第2の撮像素子22の焦点検出用画素220Bは、部分電極226bと共通電極226との間にバイアス電圧を印加して、光電変換部222bにおける電荷に基づく第2の信号を読み出す。
焦点検出部12aは、第1および第2の信号に基づき、第1および第2の瞳領域を通過した一対の光束によって形成される一対の像のズレ量、すなわち位相差を検出して、この像ズレ量に基づきデフォーカス量を算出する。
また、有機光電変換膜を有する第2の撮像素子22は、図9(b)に示した行方向に並んだ第1および第2の光電変換部222a,222bを有する代わりに、図7(b)や図8(b)に示した光電変換部221a,221bのように、列方向や斜め方向に並ぶようにしてもよい。
また、第2の撮像素子22の焦点検出用画素220Bは、2つの第1および第2の光電変換部222a,222bの大きさと同じ1つの光電変換部を有するものであってもよい。
The
Based on the first and second signals, the
Further, the
Further, the
上述した第1実施形態では、第2の撮像素子22の焦点検出用画素の行方向および列方向の長さは、第1の撮像素子21の撮像用画素の行方向および列方向の長さの2倍であったが、それに限らず、例えば、3倍でもよく、4倍以上でもよい。換言すると、撮像素子22の焦点検出用画素の受光面積は、撮像素子21の撮像用画素の光電変換部の受光面積よりも大きければよい。撮像素子22の焦点検出用画素の受光面積は、撮像素子21の撮像用画素の光電変換部の受光面積の9倍、16倍であってもよい。
In the first embodiment described above, the lengths of the focus detection pixels of the
更に、上述した第1実施形態では、第2の撮像素子22の焦点検出用画素の行方向および列方向の長さは、第1の撮像素子21の撮像用画素の行方向および列方向の長さの整数倍であったが、例えば1.5倍のように整数倍でなくてもよい。換言すると、撮像素子22の焦点検出用画素の受光面積は、撮像素子21の撮像用画素の光電変換部の受光面積の2・25倍であってもよい。
Furthermore, in the first embodiment described above, the lengths of the focus detection pixels of the
図11は、次に、上述した第1実施形態の第3の変形例を示すものである。
(3)図11は、第1の撮像素子21の撮像用画素210と第2の撮像素子22の焦点検出用画素220との位置関係について説明する図である。図11は、第1の撮像素子21の撮像用画素210と第2の撮像素子22の焦点検出用画素220とを被写体側から見た図である。上述した第1実施形態では、第1の撮像素子21の2行2列の4つの撮像用画素210と、当該4つの画素210の真後ろに位置する第2の撮像素子22の1つの焦点検出用画素220とは対応関係にある。上述した第1実施形態では、被写体側から見たときに、当該4つの撮像用画素210と当該1つの焦点検出用画素220とは行および列方向にずれることなく重なり合っていた。しかし、図11に示すように、当該4つの撮像用画素210と当該1つの焦点検出用画素220とが行方向や列方向にずれていてもよい。
FIG. 11 shows a third modification of the first embodiment described above.
(3) FIG. 11 is a diagram illustrating the positional relationship between the
図15は、上述した第1実施形態の第4の変形例を示したものである。
上述した第1実施形態では、第1の撮像素子21の画素がベイヤ配列されており、「G」画素210と「B」画素210と「R」画素210の大きさが同じであった。しかし、「G」画素210の画素数は、「R」画素または「B」画素の画素数の2倍であるので、「G」画素210の大きさを「B」画素210または「R」画素210の大きさよりも小さくしてもよい。例えば、「G」画素210の大きさを「B」画素210または「R」画素210の大きさの2分の1にしてもよい。図15は、第1の撮像素子21の「G」画素210Aの大きさを「B」画素210Bまたは「R」画素210Bの大きさよりも小さくした場合の一例を示す図であり、第1の撮像素子21の一部である8行×8列の画素210A,210Bの配置と、第2の撮像素子22の一部である4行×4列の画素220の配置と、をそれぞれ示す図である。図15(b)に示す第2の撮像素子22は、図3(b)に示した第2の撮像素子22と同じである。
FIG. 15 shows a fourth modification of the first embodiment described above.
In the first embodiment described above, the pixels of the
図15(a)では、ベイヤ配列された画素のうち、「G」画素210Aの列方向の長さが、上述した実施形態での「G」画素210よりも所定量短く、その所定量だけ、「G」画素210Aと列方向で隣接する「B」画素210Bおよび「R」画素210Bの列方向の長さが長い。すなわち、2行2列の「G」、「B」、「R」、「G」画素210A,210B,210B,210Aについて、「G」画素210Aの大きさが「B」および「R」画素210Bの大きさよりも小さく、かつ「B」および「R」画素210Bの大きさが同一である。例えば、「G」画素210の大きさを「B」画素210および「R」画素210の大きさの2分の1にするためには、「G」画素210Aの列方向の長さが、「B」画素210Bおよび「R」画素210Bの列方向の長さの2分の1にすればよい。
なお、2行2列の「R」、「G」、「B」画素に関して、「G」画素の大きさを「R」または「B」画素の大きさよりも小さくするためには、行方向に並んだ「G」画素210Aと「B」画素210Bとについて、「G」画素210Aの行方向の長さを短くし、その分だけ「B」画素210Bの長さを長くする。同様に、行方向並んだ「R」画素210Bと「G」画素210Aとについて、「G」画素210Aの行方向の長さを短くし、その分だけ「R」画素210Bの長さを長くしてもよい。
In FIG. 15A, among the pixels arranged in the Bayer array, the length in the column direction of the “G”
Regarding the “R”, “G”, and “B” pixels in 2 rows and 2 columns, in order to make the size of the “G” pixel smaller than the size of the “R” or “B” pixel, For the “G”
(第2実施形態)
図12は、一実施の形態を示したものである。なお、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。第1実施形態では、第1の撮像素子21から出力された信号に基づいて画像データおよび測光信号を生成し、第2の撮像素子22から出力された信号に基づいて焦点検出信号を生成した。第2実施形態は、第1の撮像素子21から出力された信号に基づいて画像データおよび測光信号を生成し、第2の撮像素子22から出力された信号に基づいて焦点検出信号と画像信号とを生成する。なお、第2の撮像素子22から出力された信号に基づいて測光信号を生成してもよい。その場合、第1の撮像素子21から出力された信号に基づいて画像データのみを生成するようにしてもよい。または、第1の撮像素子21から出力された信号に基づく測光信号と、第2の撮像素子22から出力された信号に基づく測光信号とから露出制御を行ってもよい。
図12は、第1の撮像素子21の一部である8行×8列の撮像用画素210の配置と、第2の撮像素子22の画素220,220Fの一部についての配置と、をそれぞれ示している。図12(a)に示す第1の撮像素子21は、図3(a)に示した第1の撮像素子21と同一である。
(Second Embodiment)
FIG. 12 shows an embodiment. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure similar to 1st Embodiment. In the first embodiment, image data and a photometric signal are generated based on a signal output from the
FIG. 12 shows the arrangement of the
図12(b)に示す第2の撮像素子22は、図3(b)に示した第2の撮像素子22の焦点検出用画素220のうち、奇数行偶数列の焦点検出用画素220および偶数行奇数列の焦点検出用画素220を、2行2列の撮像用画素220Fで置き換えたものである。こうして、第2の撮像素子22は、大型の焦点検出用画素220と2行2列の撮像用画素220Fとが、市松模様状に行方向および列方向に互いに交互に配列されている。なお、焦点検出用画素220の面積は、画素210の面積よりも大きい。例えば、焦点検出用画素220の光電変換部の受光面積は、画素210の光電変換部の受光面積の4倍である。第2実施形態における焦点検出用画素220と画素210との大小関係は、第1実施形態と同様である。なお、撮像用画素220Fの大きさは、第1の撮像素子21の画素210の大きさと等しい。
The
2行2列の撮像用画素220Fのうち、左上および右下の「Mg」画素220Fは、それぞれ第1の撮像素子21の「G」画素210の真後ろに位置し、「G」画素210を透過したマゼンタの色成分の光を受光する。同様に左下の「Cy」画素220Fは、第1の撮像素子21の「R」画素210の真後ろに位置し、「R」画素210を透過したシアンの色成分の光を受光する。右上の「Ye」画素220Fは、第1の撮像素子21の「B」画素210の真後ろに位置し、「B」画素210を透過したイエローの色成分の光を受光する。
他方、大型の焦点検出用画素220は、図3に示した焦点検出用画素220と同様に、第1の撮像素子21の2つの「G」画素210をそれぞれ透過したマゼンタの色成分の光と、1つの「B」画素210を透過したイエローの色成分の光と、1つの「R」画素210を透過したシアンの色成分の光とを受光する。
Among the 2 × 2
On the other hand, the large
第2実施形態では、焦点検出部12aは、焦点検出エリア設定部12cによって設定された焦点検出エリアに対応する位置に配置された複数の焦点検出用画素220からの信号に基づき、公知のコントラスト検出方式の焦点検出処理を行う。また、画像処理部14は、第2の撮像素子22の撮像用画素220Fからの信号に基づき表示用の画像データを生成する。この表示用画像データは、ライブビュー画像として液晶モニタ15に表示される。なお、第2の撮像素子22の撮像用画素220Fの画素数は、第1の撮像素子21の撮像画素210の画素数の半分であるが、第2の撮像素子22の撮像用画素220Fからの信号に基づく表示用の画像データは、液晶モニタ15に表示されるライブビュー画像として十分な解像度を有する。
In the second embodiment, the
また、第1の撮像素子21の撮像用画素210からの信号は、図3に示した第1の撮像素子21の信号と同様に、表示用および記録用の画像データの生成のために使用されると共に、露出演算用の測光信号として使用される。なお、第2の撮像素子22から出力された信号に基づく測光信号から、適切な露出条件、例えば、ホワイトバランスや、適正露出を与える露出時間や絞り値や感度を設定してもよい。また、制第2の撮像素子22から出力された信号に基づく測光信号から、被写体認識や被写体追尾を行ってもよい。
なお、第2実施形態では、第1および第2の撮像素子21,22の各々から表示用の画像データが生成されるので、第1の撮像素子21の撮像用画素210の信号読み出しサイクルと第2の撮像素子22の撮像用画素220Fの信号読み出しサイクルとを例えば半周期ずらすことによって、第1の撮像素子21からの表示用画像データと、第2の撮像素子22のからの表示用画像データとを交互にモニタ15に表示することができる。
更に、第2の撮像素子22の撮像用画素220Fの信号を用いて、第1の撮像素子21の撮像素子21の撮像用画素210の信号を補正してもよい。
Further, the signal from the
In the second embodiment, display image data is generated from each of the first and
Further, the signal of the
また、第2の撮像素子22の焦点検出用画素220は、図5や図6や図7や図8や図9や図10に示したように、第1および第2の光電変換部221a,221b又は222a,222bとマイクロレンズ233とを備えるようにして、位相差式焦点検出信号を生成するようにしてもよい。
In addition, the
−−−変形例−−−
図13は、上述した第2実施形態の第1の変形例を示したものである。
(1)本変形例は、図12(b)に示した、2行2列の4つの撮像用画素220Fの中央領域に、図13(b)に示すように、焦点検出用画素220Gをさらに設けたものである。その他の構成は、図12(b)に示した第2実施形態と同一である。図13(b)において、焦点検出用画素220Gは、2行2列の4つの撮像用画素220Fの中央領域に位置する。焦点検出用画素220Gのサイズ、すなわち光電変換部の受光面積は、図13(b)における2行2列の4つの撮像用画素220Fの光電変換部の受光面積の3分の1である。
---- Modified example ---
FIG. 13 shows a first modification of the second embodiment described above.
(1) This modification further includes a
図14は、第1の撮像素子21の撮像用画素210と第2の撮像素子22の焦点検出用画素220Gとの相対的な位置関係を示すため撮像用画素210と焦点検出用画素220Gとを重ねて示したものである。
したがって、焦点検出用画素220Gには、第1の撮像素子21の二つの「G」画素210をそれぞれ透過したマゼンタの色成分の透過光の一部と、「R」画素210を透過したシアンの色成分の透過光の一部と、「B」画素210を透過したイエローの色成分の透過光の一部とがそれぞれ入射する。
FIG. 14 shows the
Accordingly, the
本変形例では、第2の撮像素子22は、大型の焦点検出用画素220とこの大型の焦点検出用画素220の4分の1のサイズ(光電変換部の受光面積)の小型の焦点検出用画素220Gとが、上下および左右方向に交互に配置されている。従って、焦点検出部12aは、焦点検出エリア設定部12cによって設定された焦点検出エリアにおいて、複数の大型の焦点検出用画素220からの信号に基づき、第1のコントラスト検出式焦点検出処理を行うと共に、複数の小型の焦点検出用画素220Gからの信号に基づき、第2のコントラスト検出式焦点検出処理を行うことができる。第1のコントラスト検出式焦点検出処理の結果および第2のコントラスト検出式焦点検出処理の結果に基づき、撮影光学系10の焦点調節が行われる。
In the present modification, the
なお、複数の大型の焦点検出用画素220からの信号に基づく第1のコントラスト検出式焦点検出は、互いに隣接する大型の焦点検出用画素220間のコントラストを検出する。同様に、複数の小型の焦点検出用画素220Gからの信号に基づく第2コントラスト検出式焦点検出も互いに隣接する小型の焦点検出用画素220Gのコントラストを検出する。次に、互いに隣接する大型および小型の焦点検出用画素220,220G間のコントラストを検出する例を以下に説明する。小型の焦点検出用画素220Gの光電変換部の受光面積は、大型の焦点検出用画素220の光電変換部の受光面積の4分の1であるので、小型の焦点検出用画素220Gからの信号を4倍に増幅する。信号焦点検出部12aは、互いに隣接する大型および小型の焦点検出用画素220,220G間のコントラストを検出するために、小型の焦点検出用画素220Gからの4倍に増幅された信号とこれに隣接する大型の焦点検出用画素220からの信号との差分を算出する。算出した差分を積算してコントラストを検出する。このような互いに隣接する大型および小型の焦点検出用画素220,220G間のコントラストの検出は、隣接する大型の焦点検出用画素220間のコントラストを検出する場合に比べ、被写体像の高周波成分に関するコントラストの検出が可能になる。
The first contrast detection type focus detection based on signals from the plurality of large
また、第2の撮像素子22の焦点検出用画素220は、図5や図6や図7や図8や図9や図10に示したように、第1および第2の光電変換部221a,221b又は222a,222bとマイクロレンズ233とを備えるようにして、位相差式焦点検出信号を生成するようにしてもよい。この場合には、焦点検出部12aは、焦点検出エリア設定部12cによって設定された焦点検出エリアに対応する位置に配列された複数の焦点検出用画素220Aの第1および第2の光電変換部221a,221b又は222a,222bからの信号に基づいて、公知の位相差式の焦点検出処理を行うとともに、焦点検出エリアに対応する位置に配置された複数の焦点検出用画素220Gからの信号に基づき、公知のコントラスト検出方式の焦点検出処理を行うようにしてもよい。
なお、図12および図13において、第2の撮像素子22は、焦点検出用画素220と2行2列の撮像用画素220Fとが、市松模様状に行方向および列方向に互いに交互に配列されているが、焦点検出用画素220と撮像用画素220Fとの配列はこれに限定されない。例えば、1行または1列に焦点検出用画素220と撮像用画素220Fとをそれぞれ配列してもよい。複数行または複数列に焦点検出用画素220と撮像用画素220Fとをそれぞれ配列してもよい。2行2列の4つの焦点検出用画素220と、4行4列の16の撮像用画素220Fとが、市松模様状に行方向および列方向に互いに交互に配列されてもよい。焦点検出エリアに対応する第2の撮像素子22の一部に焦点検出用画素220が配列されてもよい。
In addition, the
12 and 13, the
図16は、上述した第2実施形態の第2の変形例を示したものである。
(2)本変形例は、図12に示した変形例を更に変形したものである。図16において、本変形例の第1の撮像素子21は、図15に示した変形例の第1の撮像素子21と同一である。列方向に隣接する「G」および「R」画素210A、210Bについて、「G」画素210Aの長さが「R」画素210Bの長さよりも短くし、列方向に隣接する「B」および「G」画素210B、210Aについても、「G」画素210Aの長さが「B」画素210Bの長さよりも短い。
FIG. 16 shows a second modification of the second embodiment described above.
(2) This modification is a modification of the modification shown in FIG. In FIG. 16, the
このように、第1の撮像素子21について「G」画素210Aの大きさを、「R」画素210Bおよび「B」画素210Bの大きさよりも小さくしたことに伴い、第2の撮像素子22の2行2列の「Mg」、「Ye」、「Cy」、「Mg」の撮像用画素220H,220I,220I,220Hについて、「Mg」の撮像用画素220Hの大きさを「Ye」および「Cy」の撮像用画素220Iの大きさよりも小さくする。すなわち、「Mg」の撮像用画素220Hの大きさを第1の撮像素子21の「G」画素210Aの大きさと同一にし、「Ye」の撮像用画素220Iの大きさを第1の撮像素子21の「B」画素210Bの大きさと同一にし、「Cy」の撮像用画素220Iの大きさを第1の撮像素子21の「R」画素210Bの大きさと同一にする。
As described above, the size of the “G”
従って、第2の撮像素子22の「Mg」、「Ye」、「Cy」、「Mg」の撮像用画素220H,220I,220I,220Hについて、2つの「Mg」画素220Hは、それぞれ対応する第1の撮像素子21の「G」画素210Aをそれぞれ透過したマゼンタの色成分の光を受光する。「Cy」画素220Iは、対応する第1の撮像素子21の「R」画素210Bを透過したシアンの色成分の光を受光する。「Ye」画素220Iは、対応する「B」画素210を透過したイエローの色成分の光を受光する。
Therefore, for the “Mg”, “Ye”, “Cy”, and “Mg”
また、第2の撮像素子22の焦点検出用画素220は、図5や図6や図7や図8や図9や図10に示したように、第1および第2の光電変換部221a,221b又は222a,222bとマイクロレンズ233とを備えるようにして、位相差式焦点検出信号を生成するようにしてもよい。
In addition, the
−−−その他の変形例−−−
図17は、上述した実施形態の変形例を示したものである。
上述した実施形態では、第2の撮像素子22の1つの画素220が、第1の撮像素子21の2行2列の4つの画素210に対応していた。しかし、第2の撮像素子22の1つの画素220が、第1の撮像素子21の1つの画素に対応するようにしてもよい。図17は、第1の撮像素子21の一部である4行×4列の画素210Cの配置と、第2の撮像素子22の一部である4行×4列の画素220の配置と、をそれぞれ示している。
---- Other modifications ---
FIG. 17 shows a modification of the above-described embodiment.
In the embodiment described above, one
図18は、第1および第2の撮像素子21,22について、撮像用画素210Cの2画素分および焦点検出用画素220の2画素分の構成を示す断面図である。図18において、第1の撮像素子21の各撮像用画素210Cは、有機光電変換膜230と、この有機光電変換膜230の上面全体を被覆する上部の透明電極231と、有機光電変換膜230の一部、図示例では、有機光電変換膜230の4分の1の面積を被覆する下部の透明電極234とを有する。有機光電変換膜230は、画素毎に、「G」、「R」または「B」の色成分の光を吸収して光電変換し、それぞれ「Mg」、「Cy」、「Ye」の色成分の光を透過する。撮像用画素210Cは、上部透明電極231と下部透明電極234とに印加されたバイアス電圧によって、下部透明電極234から電荷、すなわち信号が読み出される。従って、撮像用画素210Cは、画素全面に相当する有機光電変換膜230を有するが、実質的な光電変換領域は、図17(b)にハッチングを付して示した下部透明電極234に対応する領域211である。
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating the configuration of two pixels of the
第2の撮像素子22は、第1の撮像素子21の「G」画素210Cに対応する「Mg」の焦点検出用画素220と、第1の撮像素子21の「R」画素210Cに対応する「Cy」の焦点検出用画素220と、第1の撮像素子21の「B」画素210Cに対応する「Ye」の焦点検出用画素220とを有する。第2の撮像素子22の「Mg」、「Cy」、「Ye」の焦点検出用画素220の大きさは、第1の撮像素子21の撮像用画素210Cの有機光電変換膜230の大きさに等しい。
このように、第1の撮像素子21の各撮像用画素210Cは、その見掛け上の大きさ(有機光電変換膜230の大きさ)が第2の撮像素子22の各画素220の大きさとほぼ等しいが、実質的な光電変換領域211(以下、この領域を有効画素領域とも称する)は、第2の撮像素子22の焦点検出用画素220の大きさよりも小さい。すなわち、第2の撮像素子22の焦点検出用画素220の大きさは、第1の撮像素子21の撮像用画素210Cの有効画素領域よりも大きい。
The
As described above, each of the
焦点検出部12aは、第2の撮像素子220の焦点検出用画素220からの信号に基づき、コントラスト検出方式の焦点検出処理を実行する。なお、コントラスト検出方式の焦点検出処理は、同一の分光感度の焦点検出用画素間のコントラストを検出してもよいし、異なった分光感度の焦点検出用画素間のコントラストを検出してもよい。すなわち、焦点検出部12aは、「Mg」の焦点検出用画素からの信号に基づき、互いに隣接する「Mg」の焦点検出用画素間のコントラストを検出し、同様に、「Cy」の焦点検出用画素からの信号に基づき、互いに隣接する「Cy」の焦点検出用画素間のコントラストを検出し、「Ye」の焦点検出用画素からの信号に基づき、互いに隣接する「Ye」の焦点検出用画素間のコントラストを検出し、それぞれの色成分に関する焦点検出結果を算出してもよい。また、焦点検出部12aは、「Mg」、「Cy」、「Ye」の焦点検出用画素からの信号に基づき、互いに隣接する「Mg」と「Cy」の焦点検出用画素間のコントラストと、互いに隣接する「Mg」と「Ye」の焦点検出用画素間のコントラストとを検出してもよい。
The
なお、図17および図18に示した第8の変形例では、2行2列の4つの撮像用画素210Cは、それぞれの光電変換領域211,211,211,211が互いに連接するように位置付けられていたが、図19(a)に示したように、各撮像用画素210Cの光電変換領域212が画素中央部に位置するようにしてもよい。
In the eighth modification shown in FIGS. 17 and 18, the four
以上の実施形態およびその変形例では、焦点検出用画素の大きさを撮像用画素の大きさよりも大きくしたが、焦点検出用画素の大きさを撮像用画素の大きさよりも小さくしてもよい。
次に、上述した実施形態の変形例を説明する。
上述した実施形態では、第1の撮像素子21に撮像用画素210が設けられ、第2の撮像素子22に撮像画素210よりも大型の焦点検出用画素220が設けられていた。図20,21は、第9の変形例に係る第1および第2の撮像素子21A,22Aの概要を示す図である。第9の変形例では、光電変換部として有機光電変換膜を有する第1の撮像素子21Aが第2の撮像素子22Aの撮像用画素220Jよりも大型の焦点検出用画素210Dを有する。そして、光電変換部として有機光電変換膜またはフォトダイオードを有する第2の撮像素子22Aが第1の撮像素子21Aの大型の焦点検出用画素210Dよりも小型の撮像用画素220Jを有する。
In the above embodiment and its modifications, the size of the focus detection pixel is larger than the size of the imaging pixel, but the size of the focus detection pixel may be smaller than the size of the imaging pixel.
Next, a modified example of the above-described embodiment will be described.
In the embodiment described above, the
第1の撮像素子21Aの各焦点検出用画素210Dは、「G」画素210Dと「R」画素210Dと「B」画素210Dとを含み、これらの焦点検出用画素210Dがベイヤ配列されている。
第2の撮像素子22Aの撮像用画素220Jは、第1の撮像素子21Aの「G」画素210Dに2行2列の小さな「Mg」画素220Jが対応し、第1の撮像素子21Aの「R」画素210Dに2行2列の小さな「Cy」画素220Jが対応し、第1の撮像素子21Aの「B」画素210Dに2行2列の小さな「Ye」画素220Jが対応する。
Each
The
本変形例では、焦点検出部12aは、焦点検出エリア設定部12cによって設定された焦点検出エリアに対応する位置に配置された複数の焦点検出用画素210Dからの信号に基づき、公知のコントラスト検出方式の焦点検出処理を行う。また、画像処理部14は、第2の撮像素子22Aの撮像用画素220Jからの信号に対して補間処理や画像圧縮処理などを施し、記録用の画像データを生成し、この記録用の画像データをメモリカード17に記憶する。
In this modification, the
なお、上述した実施形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。 In addition, you may combine embodiment mentioned above and a modification, respectively.
上記では、種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 While various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
1;デジタルカメラ、10;撮影光学系、11;撮像部、12;制御部、12a;焦点検出部、14;画像処理部、21;第1の撮像素子、22;第2の撮像素子、210;画素(撮像用画素)、220;画素(焦点検出用画素) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Digital camera, 10: Image pick-up optical system, 11; Image pick-up part, 12: Control part, 12a; Focus detection part, 14: Image processing part, 21: 1st image pick-up element, 22; Pixels (imaging pixels), 220; pixels (focus detection pixels)
Claims (17)
前記第1撮像素子を透過した光を受光して信号を出力し、前記第1画素の面積より大きい面積を有する第2画素と、前記第1撮像素子を透過した光を受光して信号を出力し、前記第2画素の面積と異なる面積を有する第3画素とを有する第2撮像素子とを備える撮像素子。 A first imaging element having a first pixel that receives light incident through an optical system having a focus adjustment optical system and outputs a signal;
The light that has passed through the first image sensor is received and a signal is output, the second pixel having an area larger than the area of the first pixel, and the light that has passed through the first image sensor is received and a signal is output. And a second imaging device having a third pixel having an area different from the area of the second pixel.
前記第1画素および前記第2画素および前記第3画素は、受光した光から電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部で生成された電荷を電流または電圧に変換して出力する出力部と、をそれぞれ有する撮像素子。 The imaging device according to claim 1,
The first pixel, the second pixel, and the third pixel each include a photoelectric conversion unit that generates charge from received light, and an output unit that converts the charge generated by the photoelectric conversion unit into current or voltage and outputs the current or voltage And an imaging device having each of the above.
前記第2画素の面積は、前記第1画素の面積の整数倍である撮像素子。 The image sensor according to claim 1 or 2,
The area of the second pixel is an image sensor that is an integral multiple of the area of the first pixel.
前記第1光電変換部の受光面積よりも受光面積が大きく、前記第1撮像素子を透過した光を光電変換して信号を出力する第2光電変換部を有する第2画素と、前記第1撮像素子を透過した光を受光して信号を出力する第3光電変換部を有する第3画素とを有する第2撮像素子とを備える撮像素子。 A first imaging element having a first pixel having a first photoelectric conversion unit that photoelectrically converts light incident through an optical system having a focus adjustment optical system and outputs a signal;
A second pixel having a second light-receiving area that has a light-receiving area larger than a light-receiving area of the first photoelectric conversion unit and photoelectrically converts light transmitted through the first imaging element and outputs a signal; and the first imaging An imaging device comprising: a second imaging device having a third pixel having a third photoelectric conversion unit that receives light transmitted through the device and outputs a signal.
前記第1画素および前記第2画素および前記第3画素は、第1光電変換部および第2光電変換部および前記第3光電変換部で生成された電荷を電流または電圧に変換して出力する出力部をそれぞれ有する撮像素子。 The imaging device according to claim 4,
The first pixel, the second pixel, and the third pixel convert the charges generated by the first photoelectric conversion unit, the second photoelectric conversion unit, and the third photoelectric conversion unit into current or voltage and output the current or voltage. Imaging devices each having a portion.
前記第2光電変換部の受光面積は、前記第1光電変換部の受光面積の整数倍である撮像素子。 The imaging device according to claim 4 or 5,
The light receiving area of the second photoelectric conversion unit is an imaging element that is an integral multiple of the light receiving area of the first photoelectric conversion unit.
前記第2画素は前記光学系の焦点調節に用いられる信号を出力し、
前記第3画素は測光演算に用いられる信号を出力する撮像素子。 The imaging device according to any one of claims 1 to 6,
The second pixel outputs a signal used for focus adjustment of the optical system,
The third pixel is an image sensor that outputs a signal used for photometric calculation.
前記第3画素は前記第1撮像素子の撮像条件の設定に用いられる信号を出力する撮像素子。 The imaging device according to any one of claims 1 to 6,
The third pixel is an image sensor that outputs a signal used for setting an imaging condition of the first image sensor.
前記第1画素、または前記第2画素および前記第3画素は有機光電変換膜である撮像素子。 The imaging device according to any one of claims 1 to 8,
The imaging device in which the first pixel, or the second pixel and the third pixel are organic photoelectric conversion films.
前記第2画素から出力される信号に基づいて、前記第2画素から出力される信号に基づいて、前記光学系による結像面と前記撮像素子とのずれを検出する焦点検出部と、
前記第3画素から出力される信号に基づいて測光を行う測光部と、を備える撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 9,
A focus detection unit that detects a shift between the imaging plane of the optical system and the imaging element based on a signal output from the second pixel based on a signal output from the second pixel;
A photometric unit that performs photometry based on a signal output from the third pixel.
前記第2画素から出力される信号に基づいて、前記光学系を介して入射した光が前記撮像素子に結像するときの前記焦点調節光学系の位置を検出する焦点検出部と、
前記第3画素から出力される信号に基づいて測光を行う測光部と、を備える撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 9,
A focus detection unit that detects a position of the focus adjustment optical system when light incident through the optical system forms an image on the image sensor based on a signal output from the second pixel;
A photometric unit that performs photometry based on a signal output from the third pixel.
前記焦点検出部は、前記第2画素から出力される信号に基づいて生成される画像のコントラストから、前記光学系を介して入射した光が前記撮像素子に結像するときの前記焦点調節光学系の位置を検出する撮像装置。 The imaging device according to claim 11,
The focus detection unit is configured to adjust the focus adjustment optical system when light incident through the optical system forms an image on the image sensor from the contrast of an image generated based on a signal output from the second pixel. An imaging device that detects the position of the camera.
前記第3画素から出力される信号に基づいて生成される画像を表示する表示部を備える撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 10 to 12,
An imaging apparatus comprising a display unit that displays an image generated based on a signal output from the third pixel.
前記焦点検出部の検出結果に基づいて、前記焦点調節光学系を移動させる焦点調節部を備える撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 10 to 13,
An imaging apparatus comprising a focus adjustment unit that moves the focus adjustment optical system based on a detection result of the focus detection unit.
前記測光部による測光の結果に基づいて撮像条件を設定する設定部を備える撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 10 to 14,
An imaging apparatus comprising a setting unit that sets an imaging condition based on a result of photometry by the photometry unit.
前記撮像条件は、露出時間または絞り値またはISO感度またはホワイトバランスであることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 15, wherein
The imaging apparatus is characterized in that the imaging condition is an exposure time, an aperture value, ISO sensitivity, or white balance.
前記第1画素から出力される信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部を備える撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 10 to 16,
An imaging apparatus including an image data generation unit that generates image data based on a signal output from the first pixel.
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