JP2018064249A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態における撮像装置の概略構成を示すブロック図である。図1において、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞りを含む光学系1は、光学系駆動部2からの制御信号により、絞りとレンズを駆動して、適切な明るさに制御された被写体像を撮像素子3上に結像させる。撮像素子3は、光学系1の射出瞳の異なる領域を通過した光束をそれぞれ受光し、光電変換により電気信号に変換して、瞳分割された画像信号を出力する複数の光電変換部を有する。撮像素子3は、撮像素子駆動部4により制御される駆動パルスで駆動され、瞳分割された一対の焦点検出信号を個別に取得可能に読み出すことができる。この際に、撮像素子3に後述するようにして設定された一対の焦点検出信号取得のための情報取得領域からは、複数の光電変換部211a,211bから瞳分割された電気信号をそれぞれ独立に読み出す。一方、後述するようにして設定された画像信号取得のための画像取得領域からは、複数の光電変換部211a,211bで瞳分割された電気信号を、撮像素子3内で画素毎に混合して読み出す。撮像素子駆動部4からの駆動パルスは、読み出し領域制御部11からの視差画像取得領域情報に基づいて制御される。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態における撮像装置の概略構成を示すブロック図である。第2の実施形態の撮像装置は、第1の実施形態と比較して、ノイズ抑圧部13を有し、読み出し領域制御部11からの情報取得領域の情報に応じて抑圧度合を変える点が異なる。それ以外の構成は、図1を参照して第1の実施形態で上述したものと同様であるため、同じ構成には同じ番号を付し、説明を省略する。
なお、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
Claims (15)
- 行列状に配置された複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を有する撮像素子と、
前記複数の光電変換部から、瞳分割した信号を得られるように読み出す第1の読み出し制御と、各マイクロレンズごとに対応する前記複数の光電変換部の信号を混合して画像信号を読み出す第2の読み出し制御のいずれかにより、前記撮像素子から読み出しを行うように制御する制御手段と、
焦点検出を行う焦点検出領域を含む行のうち、前記第1の読み出し制御により読み出しを行う行を設定する設定手段と、
露出状態に応じて設定されたゲインにより、前記撮像素子から読み出された信号を増幅する増幅手段と、
前記第1の読み出し制御により読み出された信号から求めた前記マイクロレンズごとの画像信号と、前記第2の読み出し制御により読み出された前記マイクロレンズごとの画像信号に対して、隣接する行の画像信号を用いて信号処理を行う信号処理手段と、を有し、
前記設定手段は、前記ゲインが予め決められた第1の閾値よりも大きい場合に、前記第1の読み出し制御により読み出しを行う行を離散的に設定することを特徴とする撮像装置。 - 前記設定手段は、前記第1の読み出し制御により読み出しを行う行と、前記第2の読み出し制御により読み出しを行う行とを、それぞれの制御についてそれぞれ予め決められた行数ずつ交互に設定し、前記ゲインが、前記第1の閾値よりも大きい予め決められた第2の閾値よりも大きい場合に、前記第2の閾値以下の場合よりも、第1の読み出し制御により読み出しを行う前記予め決められた行数を少なくすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記設定手段は、前記第1の読み出し制御により読み出しを行う行と、前記第2の読み出し制御により読み出しを行う行とを、それぞれの制御についてそれぞれ予め決められた行数ずつ交互に設定し、前記ゲインが前記第1の閾値以下の場合に、前記焦点検出領域を含む全ての行を前記第1の読み出し制御により読み出すように設定す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。
- 前記予め決められた行数は、前記信号処理手段が前記信号処理に用いる行の数に基づいて決められていることを特徴とする請求項2または3に記載の撮像装置。
- 前記第1の読み出し制御により読み出された信号に基づく視差を有する一対の信号のノイズを抑圧するノイズ抑圧手段と、
前記ノイズ抑圧手段によりノイズが抑圧された前記一対の信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段とを更に有し、
前記ノイズ抑圧手段は、前記第1の読み出し制御により読み出す前記予め決められ行数が予め決められた第3の閾値よりも多い場合に、当該第3の閾値以下の場合よりも、前記抑圧する度合を低くすることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記ノイズ抑圧手段は、前記第1の読み出し制御により読み出す前記予め決められ行数が多くなるほど、前記抑圧する度合をより低くすることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記第1の読み出し制御により読み出された信号に基づく視差を有する一対の信号のノイズを抑圧するノイズ抑圧手段と、
前記ノイズ抑圧手段によりノイズが抑圧された前記一対の信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段とを更に有し、
前記ノイズ抑圧手段は、前記ゲインが予め決められた第4の閾値以下の場合に、当該第4の閾値より大きい場合よりも、前記抑圧する度合を低くす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。 - 前記ノイズ抑圧手段は、前記ゲインが低くなるほど、前記抑圧する度合をより低くすることを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
- 前記信号処理手段は、ローパスフィルタ処理を行う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。
- 前記撮像素子は、カラーフィルタにより覆われており、
前記信号処理手段は、同色の隣接する行の画像信号を用いて前記信号処理を行うことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 行列状に配置された複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を有する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
設定手段が、焦点検出を行う焦点検出領域を含む行のうち、前記複数の光電変換部から、瞳分割した信号を得られるように読み出す第1の読み出し制御により読み出しを行う行を設定する設定工程と、
読み出し手段が、前記複数の光電変換部から、前記第1の読み出し制御と、各マイクロレンズごとに対応する前記複数の光電変換部の信号を混合して画像信号を読み出す第2の読み出し制御のいずれかにより、前記撮像素子から読み出しを行う読み出し工程と、
増幅手段が、露出状態に応じて設定されたゲインにより、前記撮像素子から読み出された信号を増幅する増幅工程と、
信号処理手段が、前記第1の読み出し制御により読み出された信号から求めた前記マイクロレンズごとの画像信号と、前記第2の読み出し制御により読み出された前記マイクロレンズごとの画像信号に対して、隣接する行の画像信号を用いて信号処理を行う信号処理工程と、を有し、
前記設定工程では、前記ゲインが予め決められた第1の閾値よりも大きい場合に、前記第1の読み出し制御により読み出しを行う行を離散的に設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 前記設定工程では、前記第1の読み出し制御により読み出しを行う行と、前記第2の読み出し制御により読み出しを行う行とを、それぞれの制御についてそれぞれ予め決められた行数ずつ交互に設定し、
ノイズ抑圧手段が、前記第1の読み出し制御により読み出された信号に基づく視差を有する一対の信号のノイズを抑圧するノイズ抑圧工程と、
焦点検出手段が、前記ノイズ抑圧工程でノイズが抑圧された前記一対の信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出工程とを更に有し、
前記ノイズ抑圧工程では、前記第1の読み出し制御により読み出す前記予め決められ行数が予め決められた第3の閾値よりも多い場合に、当該第3の閾値以下の場合よりも、前記抑圧する度合を低くすることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置の制御方法。 - ノイズ抑圧手段が、前記第1の読み出し制御により読み出された信号に基づく視差を有する一対の信号のノイズを抑圧するノイズ抑圧工程と、
焦点検出手段が、前記ノイズ抑圧工程でノイズが抑圧された前記一対の信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出工程とを更に有し、
前記ノイズ抑圧工程では、前記ゲインが予め決められた第4の閾値以下の場合に、当該第4の閾値より大きい場合よりも、前記抑圧する度合を低くすることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置の制御方法。 - コンピュータに、請求項11乃至13のいずれか1項に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
- 請求項14に記載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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