JP5232118B2 - 撮像デバイスおよび電子カメラ - Google Patents
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Description
Claims (15)
- 撮影レンズを通過した光を受光するアレイ状の撮像素子群を備えた撮像デバイスであって、
前記撮像素子群は、撮影画像データの生成に用いる複数の撮影用素子、及び、前記撮影レンズの焦点検出のための位相差検出に用いる複数の位相差検出用素子を含んで構成され、
前記各撮影用素子及び前記各位相差検出用素子は、前記撮影レンズを通過した光を集光するオンチップマイクロレンズと、前記オンチップマイクロレンズを通過した光を受光する光電変換素子と、前記オンチップマイクロレンズと前記光電変換素子との間に配置され、光路上流側の入射レンズ及び光路下流側の出射レンズを有する内部マイクロレンズと、を有し、
前記撮影用素子では、前記内部マイクロレンズの前記入射レンズの光軸と前記出射レンズの光軸とが一致しており、
前記位相差検出用素子では、前記内部マイクロレンズの前記入射レンズの光軸を前記出射レンズの光軸に対してずらしたことを特徴とする撮像デバイス。 - 前記撮影用素子及び前記位相差検出用素子の両方で、前記内部マイクロレンズの前記出射レンズの光軸と前記光電変換素子の光軸とが一致していることを特徴とする請求項1に記載の撮像デバイス。
- 前記位相差検出用素子の前記光電変換素子と前記撮影用素子の前記光電変換素子とが同一形状であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像デバイス。
- 前記位相差検出用素子の前記オンチップマイクロレンズは、前記撮影用素子の前記オンチップマイクロレンズよりも直径が小さいことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の撮像デバイス。
- 前記位相差検出用素子の前記オンチップマイクロレンズの周辺に遮光部を設けたことを特徴とする請求項4に記載の撮像デバイス。
- 前記撮影レンズの射出瞳のうち互いに異なる部分領域を通過する光に対応した画素情報を生成する第1および第2の前記位相差検出用素子を備え、
互いに隣接した前記第1および第2の位相差検出用素子からなる素子対がアレイ状に配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の撮像デバイス。 - 同一色のカラーフィルタを有する三つ以上の前記撮影用素子が、前記各位相差検出用素子に隣接して配置されていることを特徴とする請求項6に記載の撮像デバイス。
- 前記撮影レンズの射出瞳のうち互いに異なる部分領域を通過する光に対応した画素情報を生成する第1および第2の前記位相差検出用素子を備え、
互いに隣接した前記第1及び第2の位相差検出用素子からなる素子対が、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の撮像デバイス。 - 前記撮影レンズの射出瞳のうち互いに異なる部分領域を通過する光に対応した画素情報を生成する第1および第2の前記位相差検出用素子を備え、
互いに隣接した一対の前記第1の位相差検出用素子からなる第1の素子対、および、互いに隣接した一対の前記第2の位相差検出用素子からなる第2の素子対が、アレイ状に配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の撮像デバイス。 - 前記撮影レンズの射出瞳のうち互いに異なる部分領域を通過する光に対応した画素情報を生成する第1および第2の前記位相差検出用素子を備え、
互いに隣接した前記第1及び第2の位相差検出用素子からなる素子対が、位相差を検出するための第1の方向および前記画素情報を合成するための第2の方向に沿ってアレイ状に配置され、
前記第1の方向における前記素子対の配置ピッチが前記第2の方向における前記素子対の配置ピッチ以下であることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の撮像デバイス。 - 請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の撮像デバイスと、
前記位相差検出用素子から読み出された画素情報に基づいて、前記撮影レンズの焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段の焦点検出結果に基づいて前記撮影レンズの焦点合わせを行う合焦制御手段と、
前記撮影用素子から読み出された画素情報に基づいて撮影画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項7に記載の撮像デバイスと、
前記位相差検出用素子から読み出された画素情報に基づいて、前記撮影レンズの焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段の焦点検出結果に基づいて、前記撮影レンズの焦点合わせを行う合焦制御手段と、
前記撮影用素子から読み出された画素情報に基づいて撮影画像データを生成する画像データ生成手段であって、前記各位相差検出用素子の位置の撮影用画素情報を、前記各位相差検出用素子に隣接して配置されている同一色の前記カラーフィルタを有する前記撮影用素子から読み出された画素情報に基づいて補間して前記撮影画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項8に記載の撮像デバイスと、
前記前記第1及び第2の位相差検出用素子からなる前記素子対から読み出された画素情報に基づいて、前記撮影レンズの焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段の焦点検出結果に基づいて前記撮影レンズの焦点合わせを行う合焦制御手段と、
前記撮影用素子から読み出された画素情報に基づいて撮影画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項9に記載の撮像デバイスと、
前記各素子対ごとに、一対の前記光電変換素子から読み出された画素情報を合成し、合成した画素情報に基づいて前記撮影レンズの焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段の焦点検出結果に基づいて、前記撮影レンズの焦点合わせを行う合焦制御手段と、
前記撮影用素子から読み出された画素情報に基づいて、撮影画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項10に記載の撮像デバイスと、
前記第2の方向に沿って配列された複数の前記第1の位相差検出用素子間で前記光電変換素子の画素情報を合成するとともに、前記第2の方向に沿って配列された複数の前記第2の位相差検出用素子間で前記光電変換素子の画素情報を合成し、合成した画素情報に基づいて前記撮影レンズの焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段の焦点検出結果に基づいて、前記撮影レンズの焦点合わせを行う合焦制御手段と、
前記撮影用素子から読み出された画素情報に基づいて、撮影画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。
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