JP5251323B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
瞳分割位相差検出方式の焦点検出用画素を撮像素子の一部に配列し、この焦点検出用画素配列で撮影光学系の焦点検出を行うとともに、焦点検出用画素配列の周囲に二次元状にベイヤー配列した撮像用画素で撮像を行うようにした撮像装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した従来の撮像装置では、焦点検出用画素位置の画像出力を、周囲のベイヤー配列の撮像用画素の画素出力を用いて補間により求めなければならないので、撮影画面内の多くの位置で色々な方向の焦点検出を行うために、多くの焦点検出用画素配列を配置するほど補間処理が煩雑になって画像生成に時間がかかる上に、補間処理後の画像品質が劣化するという問題がある。 However, in the above-described conventional imaging device, the image output at the focus detection pixel position must be obtained by interpolation using the pixel outputs of the imaging pixels in the surrounding Bayer array, and therefore at many positions in the shooting screen. In order to perform focus detection in various directions, the more the pixel arrays for focus detection are arranged, the more complicated the interpolation processing becomes, and it takes time to generate an image, and the image quality after the interpolation processing deteriorates. is there.
(1) 請求項1の発明は、結像光学系を透過した光束を、所定の色成分の第1の光束と所定の色成分以外の色成分の第2の光束とに分割する光束分割手段と、結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、第1の光束を受光する第1の撮像素子と、所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、第2の光束を受光する第2の撮像素子と、焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づいて補間し、第1の撮像素子の出力と第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備える。
(2) 請求項2の発明は、結像光学系を透過した光束を互いに異なる第1の光束と第2の光束とに分割する光束分割手段と、所定の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、第1の光束を受光する第1の撮像素子と、所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、第2の光束を受光する第2の撮像素子と、焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づいて補間し、第1の撮像素子の出力と第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備える。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の撮像装置において、像生成手段は、第1の撮像素子上の焦点検出用画素位置における画像出力を、第1の撮像素子上の撮像用画素の出力に基づいて補間により算出する。
(4) 請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像装置において、像生成手段は、第2の撮像素子上の焦点検出用画素位置における画像出力を、第2の撮像素子上の撮像用画素の出力に基づいて補間により算出する。
(5) 請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置において、像生成手段は、焦点検出用画素位置を通る複数の方向の直線に沿って配列される撮像用画素の出力の類似度を検出し、出力類似度が高い方向の直線上に配列される撮像用画素の出力に基づいて焦点検出用画素位置における画像出力を補間により算出する。
(6) 請求項6の発明は、請求項5に記載の撮像装置において、像生成手段は、第1および第2の撮像素子の内の一方の撮像素子上の焦点検出用画素配列の配列方向における撮像用画素の出力類似度を、他方の撮像素子上の配列方向に対応する方向に配列された撮像用画素の出力類似度に基づいて算出する。
(7) 請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置において、第1の撮像素子上の焦点検出用画素の出力に基づいて結像光学系の焦点調節状態を検出するとともに、第2の撮像素子上の焦点検出用画素の出力に基づいて結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、結像光学系の色収差量に基づいて焦点検出手段による検出結果を補正する色収差補正手段とを備える。
(8) 請求項8の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の撮像装置において、焦点検出用画素配列を、撮影光学系の撮影画面中央からの放射方向に直交する方向に沿って配置する。
(9) 請求項9の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮像装置において、撮像用画素は、マイクロレンズと、結像光学系からの光をマイクロレンズを介して受光する光電変換素子とを有し、焦点検出用画素は、マイクロレンズと、マイクロレンズの中心から偏心して配置され、結像光学系からの光をマイクロレンズを介して受光する光電変換素子とを有する。
(1) According to the first aspect of the present invention, the light beam dividing means for dividing the light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam having a predetermined color component and a second light beam having a color component other than the predetermined color component. And two-dimensionally array imaging pixels for capturing a subject image formed by the imaging optical system, and detect the focus adjustment state of the imaging optical system in a part of the two-dimensional array. An imaging pixel having a first pixel for receiving a first light beam and a plurality of color filters other than a predetermined color, which are connected by an imaging optical system. A pixel array for focus detection for detecting the focus adjustment state of the imaging optical system is arranged in a part of the two-dimensional array, as well as two-dimensionally arraying imaging pixels for capturing a subject image to be imaged. A second imaging element that receives the second light beam and a focus detection pixel are arranged The image output at the selected pixel position is interpolated based on the output of the imaging pixels around the focus detection pixel, and the subject image is generated based on the output of the first imaging element and the output of the second imaging element Image generating means.
(2) The invention according to claim 2 is an image pickup pixel having a light beam splitting unit that splits a light beam that has passed through the imaging optical system into a first light beam and a second light beam that are different from each other, and a color filter of a predetermined color. The imaging pixels for imaging the subject image formed by the imaging optical system are arranged two-dimensionally, and the focus adjustment state of the imaging optical system is partially set in the two-dimensional arrangement. An imaging pixel having a focus detection pixel array for detection and having a first image sensor that receives a first light beam and a plurality of color filters other than a predetermined color Focusing pixels for detecting the focus adjustment state of the imaging optical system in a part of the two-dimensional array while arranging the imaging pixels for capturing the subject image formed by the A second imaging device that provides an array and receives the second light flux The image output at the pixel position where the focus detection pixel is arranged is interpolated based on the output of the imaging pixels around the focus detection pixel, and the output of the first image sensor and the output of the second image sensor And image generation means for generating a subject image based on the above.
(3) The invention of claim 3 is the imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image generation means outputs the image output at the focus detection pixel position on the first imaging element as the first imaging. Calculation is performed by interpolation based on the output of the imaging pixels on the element.
(4) According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, the image generating means outputs the image output at the focus detection pixel position on the second imaging element. It calculates by interpolation based on the output of the imaging pixel on 2 imaging elements.
(5) According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to fourth aspects, the image generating means is arranged along straight lines in a plurality of directions passing through the focus detection pixel positions. The similarity of the output of the imaging pixel is detected, and the image output at the focus detection pixel position is calculated by interpolation based on the output of the imaging pixel arranged on the straight line in the direction in which the output similarity is high.
(6) According to a sixth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the fifth aspect, the image generating means is arranged in an arrangement direction of the focus detection pixel array on one of the first and second imaging elements. Is calculated based on the output similarity of the imaging pixels arranged in the direction corresponding to the arrangement direction on the other imaging element.
(7) According to a seventh aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the focus adjustment of the imaging optical system is performed based on the output of the focus detection pixel on the first image sensor. Focus detection means for detecting the state and detecting the focus adjustment state of the imaging optical system based on the output of the focus detection pixel on the second image sensor, and focus detection based on the amount of chromatic aberration of the imaging optical system Chromatic aberration correcting means for correcting the detection result by the means.
(8) According to an eighth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to seventh aspects, the focus detection pixel array is arranged in a direction orthogonal to a radial direction from the center of the photographing screen of the photographing optical system. Arrange along.
(9) The invention of claim 9 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the imaging pixel receives light from the microlens and the imaging optical system via the microlens. The focus detection pixel has a microlens and a photoelectric conversion element that is arranged eccentrically from the center of the microlens and receives light from the imaging optical system via the microlens. .
(1)請求項1の発明は、結像光学系を透過した光束を、所定の色成分の第1の光束と前記所定の色成分以外の色成分の第2の光束とに分割する光束分割手段と、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に所定方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第1の光束を受光する第1の撮像素子と、前記所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記所定方向と直交する方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第2の光束を受光する第2の撮像素子と、前記焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて補間し、前記第1の撮像素子の出力と前記第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備えることを特徴とする。
(2)請求項2の発明は、結像光学系を透過した光束を、所定の色成分の第1の光束と前記所定の色成分以外の色成分の第2の光束とに分割する光束分割手段と、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第1の光束を受光する第1の撮像素子と、前記所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第2の光束を受光する第2の撮像素子と、前記焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて補間し、前記第1の撮像素子の出力と前記第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備えるとともに、前記第1の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域と、前記第2の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域との配列方向が異なることを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載の撮像装置において、前記第1の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域と、前記第2の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域とが交差することを特徴とする。
(4)請求項4の発明は、結像光学系を透過した光束を互いに異なる第1の光束と第2の光束とに分割する光束分割手段と、所定の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に所定方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第1の光束を受光する第1の撮像素子と、前記所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記所定方向と直交する方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第2の光束を受光する第2の撮像素子と、前記焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて補間し、前記第1の撮像素子の出力と前記第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備えることを特徴とする。
(5)請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記像生成手段は、前記第1の撮像素子上の前記焦点検出用画素位置における画像出力を、前記第1の撮像素子上の前記撮像用画素の出力に基づいて補間により算出することを特徴とする。
(6)請求項6の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記像生成手段は、前記第2の撮像素子上の前記焦点検出用画素位置における画像出力を、前記第2の撮像素子上の前記撮像用画素の出力に基づいて補間により算出することを特徴とする。
(7)請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記像生成手段は、前記焦点検出用画素位置を通る複数の方向の直線に沿って配列された隣接する撮像用画素の出力の類似度を検出し、出力類似度が高い方向の直線上に配列される前記撮像用画素の出力に基づいて前記焦点検出用画素位置における画像出力を補間により算出することを特徴とする。
(8)請求項8の発明は、請求項7に記載の撮像装置において、前記像生成手段は、前記第1および第2の撮像素子の内の一方の前記撮像素子上の前記焦点検出用画素配列の配列方向における撮像用画素の出力類似度を、他方の前記撮像素子上の前記配列方向に対応する方向に配列された撮像用画素の出力類似度に基づいて算出することを特徴とする。
(9)請求項9の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記第1の撮像素子上の前記焦点検出用画素の出力に基づいて前記結像光学系の焦点調節状態を検出するとともに、前記第2の撮像素子上の前記焦点検出用画素の出力に基づいて前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、前記結像光学系の色収差量に基づいて前記焦点検出手段による検出結果を補正する色収差補正手段とを備えることを特徴とする。
(10)請求項10の発明は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記焦点検出用画素配列を、前記撮影光学系の撮影画面中央からの放射方向に直交する方向に沿って配置することを特徴とする。
(11)請求項11の発明は、請求項1〜10のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記撮像用画素は、マイクロレンズと、前記結像光学系からの光を前記マイクロレンズを介して受光する光電変換素子とを有し、前記焦点検出用画素は、マイクロレンズと、前記マイクロレンズの中心から偏心して配置され、前記結像光学系からの光を前記マイクロレンズを介して受光する光電変換素子とを有することを特徴とする。
(1) According to the first aspect of the present invention, the light beam splitting splits the light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam having a predetermined color component and a second light beam having a color component other than the predetermined color component. And imaging pixels for imaging a subject image imaged by the imaging optical system are arranged in a two-dimensional manner, and the imaging optics along a predetermined direction in a part of the two-dimensional arrangement An imaging pixel provided with a focus detection pixel array for detecting a focus adjustment state of the system, and having a first image sensor that receives the first light beam and a plurality of color filters other than the predetermined color The imaging pixels for imaging the subject image formed by the imaging optical system are two-dimensionally arranged, and a part of the two-dimensional arrangement is arranged in a direction orthogonal to the predetermined direction. focus detection for detecting the focusing state of the imaging optical system along An image output at a pixel position where the focus detection pixel is arranged, and a second image sensor that receives the second light flux, and an image output of the image pickup pixels around the focus detection pixel. And an image generating means for interpolating based on the output and generating a subject image based on the output of the first image sensor and the output of the second image sensor.
(2) According to the invention of claim 2, light beam splitting that splits the light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam having a predetermined color component and a second light beam having a color component other than the predetermined color component. Means and two-dimensionally arranged imaging pixels for imaging a subject image formed by the imaging optical system, and a focus adjustment state of the imaging optical system in a part of the two-dimensional array An imaging pixel having a first imaging element that receives a first light beam and a color filter of a plurality of colors other than the predetermined color; In order to two-dimensionally arrange imaging pixels for imaging a subject image formed by the imaging optical system, and to detect the focus adjustment state of the imaging optical system in a part of the two-dimensional array A focus detection pixel array for receiving the second light flux. An image output and an image output at a pixel position where the focus detection pixel is disposed are interpolated based on an output of the image pickup pixel around the focus detection pixel, and the output of the first image pickup element and the a region of the object image Rutotomoni a image generating means for generating an object image, the focus detection pixel array in the first image sensor receives light based on the output of the second image sensor, the second The focus detection pixel array in the image pickup element has a different arrangement direction from the region of the subject image received .
(3) According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect, the region of the subject image received by the focus detection pixel array in the first imaging element and the second imaging element The focus detection pixel array in FIG. 4 intersects the region of the subject image received by the light.
(4) According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an imaging pixel having a light beam dividing means for dividing a light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam and a second light beam different from each other, and a color filter of a predetermined color. The imaging pixels for imaging the subject image formed by the imaging optical system are arranged two-dimensionally, and the imaging is performed along a predetermined direction in a part of the two-dimensional arrangement A focus detection pixel array for detecting a focus adjustment state of the optical system is provided, and includes a first image sensor that receives the first light beam, and a plurality of color filters other than the predetermined color. A pixel, in which two or more imaging pixels for imaging a subject image formed by the imaging optical system are arranged in a two-dimensional manner, and a direction orthogonal to the predetermined direction is partially in the two-dimensional arrangement The focus adjustment state of the imaging optical system along A focus detection pixel array for outputting the second image sensor that receives the second light flux; and an image output at a pixel position where the focus detection pixel is arranged, around the focus detection pixel. And an image generation means for generating a subject image based on the output of the first image sensor and the output of the second image sensor. .
(5) The invention according to
(6) The invention of claim 6 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the image generating means outputs an image at the focus detection pixel position on the second imaging element. Is calculated by interpolation based on the output of the imaging pixels on the second imaging element.
(7) According to a seventh aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to sixth aspects, the image generating means is arranged along a plurality of directions of straight lines passing through the focus detection pixel positions. The output similarity of the adjacent imaging pixels is detected, and the image output at the focus detection pixel position is interpolated based on the output of the imaging pixels arranged on a straight line in the direction in which the output similarity is high. It is characterized by calculating.
(8) According to an eighth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the seventh aspect, the image generation means is the focus detection pixel on one of the first and second imaging elements. The output similarity of the imaging pixels in the arrangement direction of the arrangement is calculated based on the output similarity of the imaging pixels arranged in a direction corresponding to the arrangement direction on the other imaging element.
(9) According to a ninth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the imaging optical system is based on an output of the focus detection pixel on the first imaging element. A focus detection unit that detects a focus adjustment state of the imaging optical system based on an output of the focus detection pixel on the second image sensor, and Chromatic aberration correction means for correcting the detection result by the focus detection means based on the amount of chromatic aberration.
(10) The invention of
(11) According to an eleventh aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to tenth aspects, the imaging pixel includes a microlens and light from the imaging optical system. The focus detection pixels are arranged eccentrically from the center of the microlens, and receive light from the imaging optical system via the microlens. And a photoelectric conversion element.
図1は一実施の形態の構成を示す。一実施の形態のデジタルカメラ201は交換レンズ202とカメラボディ203から構成され、マウント部204を介して交換レンズ202がカメラボディ203に装着される。
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment. A
交換レンズ202はレンズ駆動制御装置206、ズーミングレンズ208、レンズ209、フォーカシングレンズ210、絞り211などを備えている。レンズ駆動制御装置206はマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、フォーカシングレンズ210と絞り211の駆動制御、ズーミングレンズ208、フォーカシングレンズ210および絞り211の状態検出、後述するボディ駆動制御装置214との通信によりレンズ情報の送信とカメラ情報の受信などを行う。
The
一方、カメラボディ203はボディ駆動制御装置214、液晶表示装置駆動回路215、液晶表示素子216、メモリカード219、第1撮像素子220、第2撮像素子221、波長選択性ハーフミラー223などを備えている。波長選択性ハーフミラー223は、交換レンズ202から到来する光束の緑G成分を透過し、他の成分を反射する波長選択性ハーフミラー面222を備えている。なお、波長選択性ハーフミラー223の光入射側には赤外線カットフィルター224が設けられている。
On the other hand, the
第1撮像素子220は、波長選択性ハーフミラー223を透過した緑G成分の光束を受光する固体撮像素子であり、交換レンズ202の予定結像面(撮像面)に配置される。一方、第2撮像素子221は、波長選択性ハーフミラー223を反射した緑G以外の成分の光束を受光する固体撮像素子であり、交換レンズ202の他の予定結像面(撮像面)に配置される。図1において、第1撮像素子220と第2撮像素子221の“A”が被写界の“天”の側に、“B”が被写界の“地”の側にそれぞれ対応する。なお、第1撮像素子220の撮像面(予定結像面)と、第2撮像素子221の撮像面(予定結像面)とは互いに共役の関係にある。第1撮像素子220および第2撮像素子221は、CCDやCMOSなどにより構成される。
The
ボディ駆動制御装置214はマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、第1撮像素子220および第2撮像素子221からの画像信号の読み出しと補正、レンズ駆動制御装置206との通信(レンズ情報の受信、デフォーカス量などのカメラ情報の送信)、交換レンズ202の焦点調節状態(デフォーカス量)の検出、およびカメラ全体の動作制御を行う。ボディ駆動制御装置214とレンズ駆動制御装置206はマウント部204に設けられた電気接点213を介して通信を行い、レンズ情報、デフォーカス量、絞り情報などの各種情報の授受を行う。
The body
この一実施の形態のカメラでは、液晶表示素子駆動回路215と液晶表示素子216によりEVF(Electric View Finder)を構成し、第1撮像素子220と第2撮像素子221による撮像画像を液晶表示素子216に表示して接眼レンズ217を介して撮影者に視認させる。なお、撮像画像はメモリカード219に記録される。
In the camera of this embodiment, the liquid crystal display
第1撮像素子220と第2撮像素子221にはそれぞれ撮像用画素が2次元状に配置されるとともに、焦点検出位置に対応した部分に焦点検出用画素配列が組み込まれている。交換レンズ202を透過して波長選択性ハーフミラー223により分割された光束により第1撮像素子220および第2撮像素子221上に形成された被写体像は、第1撮像素子220および第2撮像素子221により光電変換され、それらの出力はボディ駆動制御装置214へ送られる。
The
ボディ駆動制御装置214は、焦点検出用画素の出力に基づき焦点検出位置におけるデフォーカス量を算出し、このデフォーカス量をレンズ駆動制御装置206へ送る。また、ボディ駆動制御装置214は、撮像用画素の出力に基づき生成した画像信号をメモリカード219に格納するとともに、画像信号を液晶表示素子駆動回路215へ送り、画像信号を液晶表示素子216に表示させる。さらに、ボディ駆動制御装置214は、レンズ駆動制御装置206へ絞り制御情報を送り、絞り開口の大きさを制御させる。
The body
レンズ駆動制御装置206は、レンズ情報をフォーカシング状態、ズーミング状態、絞り設定状態、絞り開放F値などに応じて更新する。具体的には、レンズ駆動制御装置206は、ズーミングレンズ208、フォーカシングレンズ210の位置と、絞り211の絞り位置をモニターし、モニター情報に応じてレンズ情報を演算したり、あるいは予め用意されたルックアップテーブルからモニター情報に応じたレンズ情報を選択する。また、レンズ駆動制御装置206は、受信したデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出し、レンズ駆動量に基づいてフォーカシングレンズ210を不図示のモーター等の駆動源により合焦点へ駆動するとともに、受信した絞り制御情報に基づいて絞り211を不図示のモーター等の駆動源により駆動する。
The lens
図2は、図1に示す交換レンズ202の撮影画面に設定された焦点検出エリアの配置を示す。図において、Aが被写界の天の側に、Bが被写界の地の側にそれぞれ対応する。この一実施の形態では、図に示すように、交換レンズ202の撮影画面100の中央部と周辺部の合計9カ所に焦点検出エリア100a〜100iを設定した例を示す。各焦点検出エリア100a〜100iは、被写界の水平方向に延びる焦点検出エリアと被写界の垂直方向に延びる焦点検出エリアが直交した十字型形状をしている。なお、焦点検出エリアの形状は十字型に限定されず、水平方向と垂直方向の焦点検出エリアが交差していなくてもよい。また、焦点検出エリアの個数と配置についてもこの一実施の形態に限定されない。
FIG. 2 shows the arrangement of focus detection areas set on the imaging screen of the
図3(a)は第1撮像素子220の正面図であり、図中の“A”が被写界の天の側に、“B”が被写界の地の側にそれぞれ対応する。また、図3(b)は、図3(a)に示す第1撮像素子220の“P1”部の拡大図であり、撮像用画素の配列を示す。図3(c)は、図3(a)に示す第1撮像素子220の“Q1”部の拡大図であり、撮像用画素と焦点検出用画素の配列を示す。なお、図3(c)はQ1部の焦点検出用画素配列220dを示すが、他の焦点検出用画素配列220a〜220c、220e〜220iについても同様である。
FIG. 3A is a front view of the
第1撮像素子220は、交換レンズ202(図1参照)の図2に示す撮影画面100に対応する撮像面全体に、図3(b)に示すように撮像用画素310が二次元状に配列されるとともに、撮影画面100内の9カ所の焦点検出エリア100a〜100iに対応する位置に、図3(c)に示すように焦点検出用画素配列220a〜220iが被写界の水平方向に沿って配置される。
In the
図5は撮像用画素310の正面図、図6は撮像用画素310の断面図である。撮像用画素310はマイクロレンズ10と光電変換素子11を備えている。光電変換素子11は半導体回路基板29上に形成されており、光電変換素子11の前方にマイクロレンズ10が配置され、マイクロレンズ10により光電変換素子11の形状が前方に投影される。第1撮像素子220の撮像用画素310には、マイクロレンズ10と光電変換素子11との間に緑G成分を透過するカラーフィルター(不図示)が設置される。
FIG. 5 is a front view of the
上述したように、第1撮像素子220は波長選択性ハーフミラー223を透過した緑G成分の光束を受光する。図9は波長選択性ハーフミラー223の透過率特性を示し、図10はその反射率特性を示す。波長選択性ハーフミラー223は、G(緑の色光)成分を透過して他の色成分を反射する特性を有する。第1撮像素子220は波長選択性ハーフミラー223を透過した緑G成分の光束を受光するので、第1撮像素子220の撮像用画素310には緑G成分を透過するカラーフィルターを必ずしも設置する必要はない。
As described above, the
焦点検出用画素配列220a〜220iには、図3(c)に示すように2種類の焦点検出用画素313,314が直線上に交互に配置されている。図7は焦点検出用画素313,314の正面図、図8は焦点検出用画素313,314の断面図である。焦点検出用画素313は、マイクロレンズ10と光電変換素子13を備えている。光電変換素子13は半導体回路基板29上に形成されており、光電変換素子13の前方にマイクロレンズ10が配置され、マイクロレンズ10により光電変換素子13の形状が前方に投影される。
In the focus
一方、焦点検出用画素314は、マイクロレンズ10と光電変換素子14を備えている。光電変換素子14は半導体回路基板29上に形成されており、光電変換素子14の前方にマイクロレンズ10が配置され、マイクロレンズ10により光電変換素子14の形状が前方に投影される。焦点検出用画素313,314の光電変換素子13,14はともに長方形であり、マイクロレンズ10の中心(光軸)に対して対象に配置されている。なお、焦点検出用画素313,314にはカラーフィルターが設置されない。
On the other hand, the
次に、第2撮像素子221について説明する。図4(a)は第2撮像素子221の正面図であり、図中の“A”が被写界の天の側に、“B”が被写界の地の側にそれぞれ対応する。また、図4(b)は、図4(a)に示す第2撮像素子221の“P2”部の拡大図であり、撮像用画素の配列を示す。図4(c)は、図4(a)に示す第2撮像素子221の“Q2”部の拡大図であり、撮像用画素と焦点検出用画素の配列を示す。なお、図4(c)はQ2部の焦点検出用画素配列221dを示すが、他の焦点検出用画素配列221a〜221c、221e〜221iについても同様である。
Next, the
第2撮像素子221は、交換レンズ202(図1参照)の図2に示す撮影画面100に対応する撮像面全体に、図4(b)に示すように撮像用画素310が二次元状に配列されるとともに、撮影画面100内の9カ所の焦点検出エリア100a〜100iに対応する位置に、図4(c)に示すように焦点検出用画素配列221a〜221iが被写界の垂直方向に沿って配置される。
In the
第1撮像素子220の被写界の水平方向に沿って配置された焦点検出用画素配列220a〜220i(図3参照)と、第2撮像素子221の被写界の垂直方向に沿って配置された焦点検出用画素配列221a〜220i(図4参照)とによって、図2に示す被写界の垂直方向と水平方向に十字型に交差する焦点検出エリア100a〜100iが構成される。
The focus
第2撮像素子221の撮像用画素310は、図5および図6に示す上述した第1撮像素子220の撮像用画素310と同様な構成を備えているが、マイクロレンズ10と光電変換素子11の間に設置されるカラーフィルター(不図示)の色が異なる。第2撮像素子221では、図4(b)に示すように、青B成分を透過するカラーフィルターを備えた撮像用画素(青B画素)310と、赤R成分を透過するカラーフィルターを備えた撮像用画素(赤R画素)310とが市松模様に配置される。
The
図11は青B成分を透過するカラーフィルターの透過率特性を示し、図12は赤R成分を透過するカラーフィルターの透過率特性を示す。上述したように、第2撮像素子221は波長選択性ハーフミラー223を反射した緑G成分以外の光を受光する。第2撮像素子221の青画素310は波長選択性ハーフミラー223により反射された光束の内の青B成分の光を受光し、赤画素310は赤R成分の光を受光する。
FIG. 11 shows the transmittance characteristics of the color filter that transmits the blue B component, and FIG. 12 shows the transmittance characteristics of the color filter that transmits the red R component. As described above, the
一方、第2撮像素子221の焦点検出用画素配列221a〜221iには、図4(c)に示すように上述した2種類の焦点検出用画素313,314が直線上に交互に配置されている。この第2撮像素子221の焦点検出用画素配列221a〜221iは、焦点検出用画素313,314の配列方向が異なる以外は第1撮像素子221の焦点検出用画素配列220a〜220iと同様である。
On the other hand, in the focus
図13は、波長選択性ハーフミラー223の光入射側に配置された赤外線カットフィルター224の透過率特性を示す。
FIG. 13 shows the transmittance characteristics of the
このように、一実施の形態の撮像装置では、波長選択性ハーフミラー223により緑G成分の光を透過するとともに緑G成分以外の光を反射し、透過光を第1撮像素子220で受光するとともに、反射光の内の青B成分と赤R成分の光を第2撮像素子221で受光するようにしたので、RGB画素がベイヤー配列された1枚の撮像素子で被写体からの光を受光するのに比べ、2倍の光量を受光することができる。
As described above, in the imaging apparatus according to the embodiment, the wavelength-
次に、焦点検出用画素位置における画像出力を周囲の撮像用画素の画素出力に基づいて補間により求める一実施の形態の補間方法、すなわち欠陥補正方法を説明する。撮像用画素に代えて焦点検出用画素を配置すると、その焦点検出用画素位置では撮像結果の画像出力が得られないので欠陥画素となる。そこで、焦点検出用画素位置における画像出力を、周囲の撮像用画素の出力に基づいて補間により求める、つまり欠陥補正を行う。ところが、撮影画面内に多くの焦点検出エリアが配置されると、補間処理を行う画素数が多くなり、欠陥補正に関わる画像処理時間が長くなる。 Next, an interpolation method according to an embodiment, that is, a defect correction method, for obtaining an image output at a focus detection pixel position by interpolation based on pixel outputs of surrounding imaging pixels will be described. If a focus detection pixel is arranged in place of the image pickup pixel, an image output of the image pickup result cannot be obtained at the focus detection pixel position, and the pixel becomes a defective pixel. Therefore, the image output at the focus detection pixel position is obtained by interpolation based on the output of the surrounding imaging pixels, that is, defect correction is performed. However, when many focus detection areas are arranged in the photographing screen, the number of pixels to be subjected to interpolation processing increases, and the image processing time for defect correction becomes longer.
そこで、この一実施の形態では、緑G成分の光を受光する第1撮像素子220と、青B成分と赤R成分の光を受光する第2撮像素子221の2枚の撮像素子により被写体光を受光する構成とし、高速な補間処理を達成するためにそれぞれの撮像素子220、221ごとに独立に補間処理を行う。つまり、第1撮像素子220では第2撮像素子221とは無関係に欠陥補正を完成させるとともに、第2撮像素子221では第1撮像素子220とは無関係に欠陥補正を完成させる。この一実施の形態の撮像装置において、第1撮像素子220と第2撮像素子221のそれぞれは、1枚の撮像素子で受光するのに比べ、焦点検出用画素の数を少なくすることができる。しかも、並列して欠陥補正が行われるので、高速となる。
Therefore, in this embodiment, subject light is obtained by two image sensors, a
まず、第1撮像素子220の欠陥補正について説明する。図14は、第1撮像素子220の欠陥補正を説明するための第1撮像素子220の部分拡大図である。例えば、図中の2段目の行の中央の焦点検出用画素位置における画像出力、つまりこの位置に本来の撮像用画素310を配置した場合に得られる画素出力(G2)は、この位置の上下に隣接する撮像用画素310の画素出力G1とG3の平均として求められる。
(G2)=(G1+G3)/2 ・・・(1)
この方法により、第1撮像素子220上に配列されるすべての焦点検出用画素位置の画像出力を、第1撮像素子220上の撮像用画素310の出力に基づいて求めることができる。
First, the defect correction of the
(G2) = (G1 + G3) / 2 (1)
With this method, the image outputs of all focus detection pixel positions arranged on the
次に、第2撮像素子221の欠陥補正について説明する。図15は、第2撮像素子221の欠陥補正を説明するための第2撮像素子221の部分拡大図である。例えば、図中の中央の列の上から4番目の焦点検出用画素位置における画像出力、つまりこの位置に撮像用青B画素310を配置した場合に得られる画素出力(B5)は、この位置の左右に隣接する撮像用青G画素310の画素出力B2とB8の平均として求められる。
(B5)=(B2+B8)/2 ・・・(2)
また、上記位置に撮像用赤R画素310を配置した場合に得られる画素出力(R5)は、この位置に最も近い斜め隣の4個のR画素R1、R3、R7、R9の平均として求められる。
(R5)=(R1+R3+R7+R9)/4 ・・・(3)
この方法により、第2撮像素子221上に配列されるすべての焦点検出用画素位置の画像出力を、第2撮像素子221上の撮像用画素310の出力に基づいて求めることができる。
Next, defect correction of the
(B5) = (B2 + B8) / 2 (2)
Further, the pixel output (R5) obtained when the imaging
(R5) = (R1 + R3 + R7 + R9) / 4 (3)
With this method, the image outputs of all focus detection pixel positions arranged on the
ここで、第1撮像素子220および第2撮像素子221上に配列された焦点検出用画素配列220a〜220i、221a〜221iによる焦点検出方法を説明する。図16は、マイクロレンズを用いた瞳分割型位相差検出方式の焦点検出光学系の構成を示す。なお、焦点検出用画素の部分は拡大して示す。図において、90は、交換レンズ202(図1参照)の予定結像面に配置されたマイクロレンズから前方dの距離に設定された射出瞳である。この距離dは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との間の距離などに応じて決まる距離であって、この明細書では測距瞳距離と呼ぶ。91は交換レンズの光軸、10a〜10dはマイクロレンズ、13a、13b、14a、14bは光電変換素子、313a、313b、314a、314bは焦点検出用画素、73,74、83,84は焦点検出用光束である。
Here, a focus detection method using the focus
また、93は、マイクロレンズ10a、10cにより射出瞳90上に投影された光電変換素子13a、13bの領域であり、この明細書では測距瞳と呼ぶ。図16では、説明を解りやすくするために楕円形の領域で示しているが、実際には光電変換素子の形状が拡大投影された形状になる。同様に、94は、マイクロレンズ10b、10dにより射出瞳90上に投影された光電変換素子14a、14bの領域であり、この明細書では測距瞳と呼ぶ。図16では、説明を解りやすくするために楕円形の領域で示しているが、実際には光電変換素子の形状が拡大投影された形状になる。
図16では撮影光軸に隣接する4つの焦点検出用画素313a、313b、314a、314bを模式的に例示しているが、すべての焦点検出エリアのすべての焦点検出用画素においても、光電変換素子はそれぞれ対応した測距瞳93、94から各マイクロレンズに到来する光束を受光するように構成されている。焦点検出用画素の配列方向は一対の測距瞳の並び方向、すなわち一対の光電変換素子の並び方向と一致させる。
FIG. 16 schematically illustrates four
マイクロレンズ10a〜10dは交換レンズ202(図1参照)の予定結像面近傍に配置されており、マイクロレンズ10a〜10dによりその背後に配置された光電変換部13a、13b、14a、14bの形状がマイクロレンズ10a〜10cから測距瞳距離dだけ離間した射出瞳90上に投影され、その投影形状は測距瞳93,94を形成する。すなわち、投影距離dにある射出瞳90上で各焦点検出用画素の光電変換素子の投影形状(測距瞳93,94)が一致するように、各焦点検出用画素におけるマイクロレンズと光電変換素子の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出用画素における光電変換素子の投影方向が決定されている。
The
光電変換素子13aは測距瞳93を通過し、マイクロレンズ10aに向う光束73によりマイクロレンズ10a上に形成される像の光強度に対応した信号を出力する。同様に、光電変換素子13bは測距瞳93を通過し、マイクロレンズ10cに向う光束83によりマイクロレンズ10c上に形成される像の光強度に対応した信号を出力する。また、光電変換素子14aは測距瞳94を通過し、マイクロレンズ10bに向う光束74によりマイクロレンズ10b上に形成される像の光強度に対応した信号を出力する。同様に、光電変換素子14bは測距瞳94を通過し、マイクロレンズ10dに向う光束84によりマイクロレンズ10d上に形成される像の光強度に対応した信号を出力する。
The
上述した2種類の焦点検出用画素313、314を直線状に多数配置し、各画素の光電変換素子の出力を測距瞳93および測距瞳94に対応した出力グループにまとめることによって、測距瞳93と測距瞳94をそれぞれ通過する焦点検出用光束が焦点検出用画素配列上に形成する一対の像の光強度分布に関する情報が得られる。この情報に対して周知の像ズレ検出演算処理(相関演算処理、位相差検出処理)を施すことによって、いわゆる瞳分割型位相差検出方式で一対の像の像ズレ量が検出される。さらに、像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を行うことによって、予定結像面に対する現在の結像面(予定結像面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出位置における結像面)の偏差(デフォーカス量)が算出される。
The above-described two types of
ところで、この一実施の形態では、波長選択性ハーフミラー223により緑G成分の光を透過するとともに緑G成分以外の光を反射し、透過光を第1撮像素子220で受光するとともに、反射光を第2撮像素子221で受光する構成としているので、第1撮像素子220上の焦点検出用画素配列220a〜220iによる焦点検出結果と、第2撮像素子221上の焦点検出用画素配列221a〜221iによる焦点検出結果との間には、交換レンズ202の色収差に起因した焦点検出誤差が生ずる。
In this embodiment, the wavelength-
そこで、レンズ駆動制御装置206に、緑G成分の光を受光する第1撮像素子220で求めた焦点検出結果のデフォーカス量を基準とした場合の、緑G成分以外の光を受光する第2撮像素子221で求めた焦点検出結果のデフォーカス量に加える交換レンズ202の色収差補正量を記憶しておき、ボディ駆動制御装置214における焦点検出演算の際に、第2撮像素子221で求めたデフォーカス量に色収差補正量を加算することによって、交換レンズ202の色収差による焦点検出誤差の影響を排除することができる。
Therefore, the lens
《他の欠陥補正方法》
上述した一実施の形態の欠陥補正方法では、焦点検出用画素位置の画像信号を近接する撮像用画素の出力に基づいて推定する方法を説明したが、焦点検出用画素位置の上下方向、左右方向、右上がり斜め方向および左上がり斜め方向に隣接する撮像用画素の内、画素出力差が小さい方向、つまりコントラスト変化の少ない方向、さらに換言すれば画素出力の類似度の高い方向に隣接する画素出力に基づいて欠陥補正を行う方法を説明する。
《Other defect correction methods》
In the defect correction method of the embodiment described above, the method for estimating the image signal at the focus detection pixel position based on the output of the adjacent imaging pixels has been described. However, the vertical and horizontal directions of the focus detection pixel position are described. Among the pixels for imaging that are adjacent to the diagonally upward and diagonally rightward directions, the pixel output that is adjacent to the direction where the pixel output difference is small, that is, the direction where the contrast change is small, in other words, the direction where the similarity of the pixel output is high A method for performing defect correction based on FIG.
図17は、第1撮像素子220の他の欠陥補正方法を説明するための第1撮像素子220の部分拡大図である。例えば、図中の2段目の行の中央の焦点検出用画素位置における画像出力、つまりこの位置に撮像用画素310を配置した場合に得られる画素出力(G5)は次のようにして求める。(G5)位置の上下方向に隣接するG2とG8の画素出力差|G2−G8|、右上がり斜め方向に隣接するG3とG7の画素出力差|G3−G7|、左上がり斜め方向に隣接するG1とG9の画素出力差|G1−G9|の内、画素出力差が最小の方向、つまり画素出力の類似度が最も高い方向を選別する。例えば、右上がり斜め方向に隣接するG3とG7の画素出力差|G3−G7|が最小の場合には、画素出力(G5)を画素出力G3とG7の平均として求める。
(G5)=(G3+G7)/2 ・・・(4)
なお、第2撮像素子221についても同様である。
FIG. 17 is a partially enlarged view of the
(G5) = (G3 + G7) / 2 (4)
The same applies to the
《他の欠陥補正方法》
欠陥補正の精度を上げるために他の撮像素子の出力を援用する欠陥補正方法を説明する。図18は、第1撮像素子220の他の欠陥補正方法を説明するための第1撮像素子220と第2撮像素子221の部分拡大図であり、(a)は第1撮像素子220の焦点検出用画素位置(G6)を中心とした部分を、(b)は(a)に示す第1撮像素子220の画素位置(G6)に対応する第2撮像素子221の画素B6を中心とした部分を示す。
《Other defect correction methods》
A defect correction method that uses the output of another image sensor in order to increase the accuracy of defect correction will be described. FIG. 18 is a partially enlarged view of the
例えば、図18(a)の中央の焦点検出用画素位置(G6)における画像出力、つまりこの位置に撮像素子310を配置した場合に得られる画素出力(G6)は次のようにして求める。まず、(G6)位置を通る上下方向の画素出力の類似度K1と、(G6)位置に隣接する撮像用画素G2を通る左右方向の画素出力の類似度K2を調べる。
K1=|G2−G1|+|G2−G3| ・・・(5),
K2=|G2−G4|+|G2−G5| ・・・(6)
ここで、K1≦K2の場合には、上下方向の出力類似度が左右方向の出力類似度よりも高いので、上下方向の最近接画素G2とG3の平均値を画素出力(G6)とする。
(G6)=(G2+G3)/2 ・・・(7)
For example, the image output at the focus detection pixel position (G6) in the center of FIG. 18A, that is, the pixel output (G6) obtained when the
K1 = | G2-G1 | + | G2-G3 | (5),
K2 = | G2-G4 | + | G2-G5 | (6)
Here, in the case of K1 ≦ K2, since the vertical output similarity is higher than the horizontal output similarity, the average value of the vertical closest pixels G2 and G3 is defined as a pixel output (G6).
(G6) = (G2 + G3) / 2 (7)
K1>K2の場合には、左右方向の出力類似度が上下方向の出力類似度よりも高いことになるが、焦点検出用画素位置(G6)の左右方向には撮像用画素310がないため、この場合は第1撮像素子220の焦点検出用画素位置(G6)に対応する第2撮像素子221の画素B6の周辺の画素出力に基づいて画像出力(G6)を推定する。横方向の出力類似度が高いことが解っているので、第1撮像素子220の画素G2に対応する第2撮像素子221の画素位置(B2)に注目する。実際にはこの画素位置(B2)に赤R画素が配置されているが、青B画素が配置されたと仮定して青B画素出力(B2)を推定する。
(B2)=(B7+B8)/2 ・・・(8)
In the case of K1> K2, the output similarity in the left-right direction is higher than the output similarity in the up-down direction, but there is no
(B2) = (B7 + B8) / 2 (8)
次に、第1撮像素子220の画素G3に対応する第2撮像素子221の画素位置(B3)に注目し、実際にはこの画素位置(B3)には赤R画素が配置されているが、青B画素が配置されたと仮定して青B画素出力(B3)を推定する。
(B3)=(B9+B10)/2 ・・・(9)
このようにして推定した画素出力(B2)、(B3)と、画素出力G2、G3を用いて第1撮像素子220の画素出力(G6)を推定する。
(G6)={G2・(B6/B2)+G3・(B6/B3)}/2 ・・・(10)
Next, paying attention to the pixel position (B3) of the
(B3) = (B9 + B10) / 2 (9)
The pixel output (G6) of the
(G6) = {G2 · (B6 / B2) + G3 · (B6 / B3)} / 2 (10)
なお、焦点検出用画素位置(G6)の画像出力を求めるために、上下方向と左右方向の出力類似度の内の高い方向の画素出力を用いた例を示したが、上下方向、左右方向、右上がり斜め方向および左上がり斜め方向の4方向の画素出力の類似度の内の高い方向の画素出力を用いるようにすれば、さらに正確に画素出力(G6)を推定することができる。 In addition, in order to obtain the image output of the focus detection pixel position (G6), the example in which the pixel output in the higher direction among the output similarities in the vertical direction and the horizontal direction is shown, but the vertical direction, the horizontal direction, By using the pixel output in the higher direction among the similarities of the pixel outputs in the four directions of the right-up diagonal direction and the left-up diagonal direction, the pixel output (G6) can be estimated more accurately.
ボディ駆動制御装置214は、焦点検出用画素位置の画像信号を周辺の撮像用画素の出力に基づいて補間した後、第1撮像素子220の緑G成分の画像出力と、第2撮像素子221の青B成分と赤R成分の画像出力とに基づいて被写体像を生成し、メモリカード219へ記録する。
The body
《焦点検出エリアの他の配置例》
上述した一実施の形態では、図2に示すように、被写界の水平方向に延びる焦点検出エリアと垂直方向に延びる焦点検出エリアとが十字型に交差した焦点検出エリアを配置した例を示したが、例えば図19に示すように、撮影画面100の中心から放射方向に延びる焦点検出エリアと、撮影画面中心からの放射方向と直交する方向に延びる焦点検出エリアとが十字型に交差した4個の焦点検出エリア100a’、100b’、100c’、100d’を配置してもよい。図において、Aが被写界の天の側に、Bが被写界の地の側にそれぞれ対応する。
<< Other arrangement examples of the focus detection area >>
In the embodiment described above, as shown in FIG. 2, an example is shown in which a focus detection area in which a focus detection area extending in the horizontal direction and a focus detection area extending in the vertical direction intersect in a cross shape is arranged. However, for example, as shown in FIG. 19, the focus detection area extending in the radial direction from the center of the
このような焦点検出エリア配置に対しては、波長選択性ハーフミラー223により緑G成分の光を透過するとともに緑G成分以外の光を反射し、透過光を第1撮像素子220’で受光するとともに、反射光の内の青B成分と赤R成分の光を第2撮像素子221’で受光する。図20は、第1撮像素子220’における焦点検出エリア100a’に対応する焦点検出用画素313’、314’の配列を示す。また、図21は、第2撮像素子221’における焦点検出エリア100a’に対応する焦点検出用画素313’、314’の配列を示す。第1撮像素子220’の焦点検出用画素配列と第2撮像素子221’の焦点検出用画素配列とにより、十字型の焦点検出エリア100a’が構成される。なお、他の焦点検出エリア100b’〜100d’についても同様である。
For such focus detection area arrangement, the wavelength-
このように、交換レンズ202の撮影画面100の周辺部に焦点検出エリアを配置する場合に、少なくとも撮影画面中心からの放射方向と直交する方向に焦点検出エリアを配置することによって、焦点検出用光束に交換レンズ202によるケラレが生じても、焦点検出精度が低下するのを防止できる。
As described above, when the focus detection area is arranged in the peripheral portion of the
なお、上述した一実施の形態では、緑G成分の光を受光する第1撮像素子と、青B成分と赤R成分の光を受光する第2撮像素子の2枚の撮像素子により被写体光を受光する構成とした例を示したが、撮像素子が受光する光の色成分については上述した一実施の形態に限定されず、第1撮像素子で所定の色成分の光を受光し、第2撮像素子で所定の色成分以外の複数の色成分の光を受光する構成としてもよい。その場合、所定の色成分は人間の視感度に最も近い緑色とすることが望ましいが、緑色以外の色としてもよい。また、第2撮像素子では所定の色成分以外の3色以上の色成分の光をカラーフィルターを用いて弁別受光するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the subject light is received by the two image sensors, the first image sensor that receives the green G component light and the second image sensor that receives the blue B component and red R component light. Although an example of a configuration for receiving light is shown, the color component of light received by the image sensor is not limited to the above-described embodiment, and the first image sensor receives light of a predetermined color component, and the second The image sensor may receive light of a plurality of color components other than a predetermined color component. In this case, the predetermined color component is desirably green that is closest to human visibility, but may be a color other than green. Further, the second image sensor may discriminately receive light of three or more color components other than the predetermined color component using a color filter.
また、上述した一実施の形態の撮像装置では、波長選択性ハーフミラーにより緑G成分の光を透過するとともに緑G成分以外の光を反射し、透過光を第1撮像素子で受光するとともに、反射光の内の青B成分と赤R成分の光を第2撮像素子で受光する例を示したが、波長選択性の光束分割手段はハーフミラーに限定されず、所定の色成分の光を透過するとともに所定の色成分以外の色成分の光を反射する波長選択性の光束分割手段であればどのようなものでもよい。例えば、波長選択性のペリクルミラーやビームスプリッターを用いてもよい。 In the imaging device according to the embodiment described above, the wavelength-selective half mirror transmits light of the green G component and reflects light other than the green G component, and the transmitted light is received by the first imaging device. Although the example in which the second image sensor receives light of the blue B component and the red R component of the reflected light has been shown, the wavelength selective light beam splitting means is not limited to the half mirror, and the light of a predetermined color component is received. Any wavelength splitting beam splitting means that transmits light and reflects light of a color component other than a predetermined color component may be used. For example, a wavelength-selective pellicle mirror or beam splitter may be used.
上述した一実施の形態では、波長選択性ハーフミラーにより緑G成分の光を透過するとともに緑G成分以外の光を反射し、透過光を第1撮像素子で受光するとともに、反射光の内の青B成分と赤R成分の光を第2撮像素子で受光する例を示したが、波長選択性でない、つまり分光特性を持たないハーフミラーや、ペリクルミラー、ビームスプリッターにより第1光束と第2光束とに分割し、第1光束を所定の色成分のカラーフィルターを備えた撮像用画素の第1撮像素子で受光するとともに、第2光束を所定の色成分以外の複数の色成分のカラーフィルターを備えた撮像用画素の第2撮像素子で受光する構成としてもよい。 In the above-described embodiment, the wavelength-selective half mirror transmits the green G component light, reflects the light other than the green G component, receives the transmitted light by the first image sensor, and includes the reflected light. Although an example in which the light of the blue B component and the red R component is received by the second image sensor has been shown, the first light beam and the second light beam are not reflected by the wavelength selectivity, that is, by the half mirror, pellicle mirror, or beam splitter that does not have spectral characteristics. The first luminous flux is divided into luminous fluxes, and the first luminous flux is received by a first imaging element of an imaging pixel having a color filter of a predetermined color component, and the second luminous flux is a color filter of a plurality of color components other than the predetermined color component. It is good also as a structure which receives light with the 2nd image pick-up element of the pixel for imaging provided with.
上述した一実施の形態では2種類の焦点検出用画素を交互に配列した例を示したが、2種類の焦点検出用画素の配列はこの一実施の形態に限定されず、例えば第1、第1、第2、第2、第1、第1、第2、第2、・・・のような配列であってもよい。さらには、焦点検出用画素配列を2列並べて配列することも可能である。 In the above-described embodiment, an example in which two types of focus detection pixels are alternately arranged has been described. However, the arrangement of the two types of focus detection pixels is not limited to this one embodiment. Arrangements such as 1, 2, 2, 1, 1, 1, 2, 2... Furthermore, it is also possible to arrange the focus detection pixel arrays in two rows.
上述した一実施の形態では正面形状が左半分の矩形の光電変換素子を有する第1焦点検出用画素と、正面形状が右半分の矩形の光電変換素子を有する第2焦点検出用画素とを用いた例を示したが、焦点検出用画素の光電変換素子の正面形状はこの一実施の形態の正面形状に限定されず、例えば左半円形と右半円形であってもよい。さらに、一つの焦点検出用画素の中に、正面形状が左半分(または上半分)の矩形の光電変換素子と、照明形状が左半分(または下半分)の矩形の光電変換素子とを備えた焦点検出用画素を用いてもよい。 In the above-described embodiment, the first focus detection pixel having a rectangular photoelectric conversion element whose front shape is the left half and the second focus detection pixel having a rectangular photoelectric conversion element whose front shape is the right half are used. However, the front shape of the photoelectric conversion element of the focus detection pixel is not limited to the front shape of this embodiment, and may be, for example, a left semicircle and a right semicircle. Furthermore, one focus detection pixel includes a rectangular photoelectric conversion element whose front shape is the left half (or upper half) and a rectangular photoelectric conversion element whose illumination shape is the left half (or lower half). Focus detection pixels may be used.
なお、上述した一実施の形態とそれらの変形例において、一実施の形態と変形例とのあらゆる組み合わせが可能である。 It should be noted that in the above-described one embodiment and the modifications thereof, any combination of the one embodiment and the modification is possible.
上述した実施の形態とその変形例によれば以下のような作用効果を奏することができる。まず、交換レンズ202を透過した光束を、緑色成分の第1の光束と緑色成分以外の色成分の第2の光束とに分割する波長選択性ハーフミラー223と、交換レンズ202により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素310を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に交換レンズ202の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列313,314を設け、第1の光束を受光する第1撮像素子220と、緑色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素310であって、交換レンズ202により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素310を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に交換レンズ202の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列313,314を設け、第2の光束を受光する第2撮像素子221とを備え、焦点検出用画素313,314が配置された画素位置における画像出力を、焦点検出用画素313,314の周辺の撮像用画素310の出力に基づいて補間し、第1撮像素子220の出力と第2撮像素子221の出力とに基づいて被写体像を生成するようにしたので、撮影画面内の多くの位置で色々な方向の焦点検出を行う場合でも、焦点検出用画素位置における補間処理が簡略化されて短い時間で被写体像を生成することができ、補間処理による画像品質の劣化を防止することができる。
According to the above-described embodiment and its modifications, the following operational effects can be achieved. First, an image is formed by the
また、結像光学系を透過した光束を互いに異なる第1の光束と第2の光束とに分割するハーフミラーと、所定の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、第1の光束を受光する第1撮像素子と、所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、第2の光束を受光する第2撮像素子とを備え、焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づいて補間し、第1撮像素子の出力と第2撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成するようにしたので、撮影画面内の多くの位置で色々な方向の焦点検出を行う場合でも、焦点検出用画素位置における補間処理が簡略化されて短い時間で被写体像を生成することができ、補間処理による画像品質の劣化を防止することができる。 An imaging pixel having a half mirror that divides a light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam and a second light beam different from each other, and a color filter of a predetermined color. A pixel array for focus detection for detecting the focus adjustment state of the imaging optical system in a part of the two-dimensional array as well as two-dimensionally arraying the imaging pixels for capturing the subject image to be formed An imaging pixel having a first imaging element that receives the first light flux and a color filter of a plurality of colors other than a predetermined color, and images a subject image formed by an imaging optical system In addition, the imaging pixels are arranged in a two-dimensional array, and a focus detection pixel array for detecting the focus adjustment state of the imaging optical system is provided in a part of the two-dimensional array to receive the second light flux A second image pickup device, and a focus detection image Is interpolated based on the output of the image pickup pixels around the focus detection pixel, and generates a subject image based on the output of the first image pickup device and the output of the second image pickup device. So, even when performing focus detection in various directions at many positions in the shooting screen, the interpolation processing at the focus detection pixel position is simplified and a subject image can be generated in a short time. Degradation of image quality due to interpolation processing can be prevented.
上述した一実施の形態とその変形例によれば、第1撮像素子上の焦点検出用画素位置における画像出力を、第1撮像素子上の撮像用画素の出力に基づいて補間により算出するとともに、第2撮像素子上の焦点検出用画素位置における画像出力を、第2撮像素子上の撮像用画素の出力に基づいて補間により算出するようにしたので、第1撮像素子では第2撮像素子とは無関係に欠陥補正を完成させるとともに、第2撮像素子では第1撮像素子とは無関係に欠陥補正を完成させ、撮像素子ごとに独立に補間処理を行って高速な補間処理を達成することができる。 According to the above-described embodiment and its modification, the image output at the focus detection pixel position on the first image sensor is calculated by interpolation based on the output of the image sensor pixel on the first image sensor, Since the image output at the focus detection pixel position on the second image sensor is calculated by interpolation based on the output of the image sensor pixel on the second image sensor, what is the second image sensor in the first image sensor? The defect correction can be completed independently of each other, and the second image sensor can complete the defect correction independently of the first image sensor, and the interpolation process can be performed independently for each image sensor to achieve a high-speed interpolation process.
上述した一実施の形態とその変形例によれば、焦点検出用画素位置を通る複数の方向の直線に沿って配列される撮像用画素の出力の類似度を検出し、出力類似度が高い方向の直線上に配列される撮像用画素の出力に基づいて焦点検出用画素位置における画像出力を補間により算出するようにしたので、焦点検出用画素位置の画像信号を正確に求めることができ、高い品質の被写体像を生成することができる。 According to the embodiment and the modification described above, the output similarity of the imaging pixels arranged along the straight lines in the plurality of directions passing through the focus detection pixel positions is detected, and the direction in which the output similarity is high Since the image output at the focus detection pixel position is calculated by interpolation based on the output of the imaging pixels arranged on the straight line, the image signal at the focus detection pixel position can be accurately obtained, which is high. A quality subject image can be generated.
上述した一実施の形態とその変形例によれば、第1および第2の撮像素子の内の一方の撮像素子上の焦点検出用画素配列の配列方向における撮像用画素の出力類似度を、他方の撮像素子上の前記配列方向に対応する方向に配列された撮像用画素の出力類似度に基づいて算出するようにしたので、焦点検出用画素配列方向の画素出力の類似度を正確に推定することができ、高い品質の被写体像を生成することができる。 According to the above-described embodiment and its modification, the output similarity of the imaging pixels in the arrangement direction of the focus detection pixel array on one of the first and second imaging elements is calculated on the other side. Since the calculation is based on the output similarity of the imaging pixels arranged in the direction corresponding to the arrangement direction on the imaging element, the similarity of the pixel outputs in the focus detection pixel arrangement direction is accurately estimated. And a high-quality subject image can be generated.
上述した一実施の形態とその変形例によれば、第1撮像素子上の焦点検出用画素の出力に基づいて結像光学系の焦点調節状態を検出するとともに、第2撮像素子上の焦点検出用画素の出力に基づいて結像光学系の焦点調節状態を検出し、結像光学系の色収差量に基づいて焦点検出結果を補正するようにしたので、撮像素子で受光する色の違いによる焦点検出結果の誤差を少なくすることができる。 According to the above-described embodiment and its modification, the focus adjustment state of the imaging optical system is detected based on the output of the focus detection pixel on the first image sensor, and the focus detection on the second image sensor. Since the focus adjustment state of the imaging optical system is detected based on the output of the imaging pixel and the focus detection result is corrected based on the amount of chromatic aberration of the imaging optical system, the focus due to the difference in color received by the image sensor The error in the detection result can be reduced.
10;マイクロレンズ、11,12,13;光電変換素子、201;撮像装置、220;第1撮像素子、221;第2撮像素子、220a〜220i、221a〜221i;焦点検出用画素配列、214;ボディ駆動制御装置、223;波長選択性ハーフミラー、310;撮像用画素、313,314;焦点検出用画素 10; microlens, 11, 12, 13; photoelectric conversion element, 201; imaging device, 220; first imaging element, 221; second imaging element, 220a to 220i, 221a to 221i; focus detection pixel array, 214; Body drive control device, 223; wavelength selective half mirror, 310; imaging pixel, 313, 314; focus detection pixel
Claims (11)
前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に所定方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第1の光束を受光する第1の撮像素子と、
前記所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記所定方向と直交する方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第2の光束を受光する第2の撮像素子と、
前記焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて補間し、前記第1の撮像素子の出力と前記第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 A light beam splitting unit that splits a light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam having a predetermined color component and a second light beam having a color component other than the predetermined color component;
The imaging pixels for imaging the subject image formed by the imaging optical system are arranged two-dimensionally, and a focal point of the imaging optical system is arranged along a predetermined direction in a part of the two-dimensional arrangement. A first image sensor for providing a focus detection pixel array for detecting an adjustment state and receiving the first light beam;
An imaging pixel having a color filter of a plurality of colors other than the predetermined color, the imaging pixels for imaging a subject image formed by the imaging optical system are two-dimensionally arranged, A focus detection pixel array for detecting a focus adjustment state of the imaging optical system is provided in a part of the two-dimensional array along a direction orthogonal to the predetermined direction, and receives a second light flux. Two image sensors;
The image output at the pixel position where the focus detection pixel is arranged is interpolated based on the output of the imaging pixel around the focus detection pixel, and the output of the first imaging device and the second imaging An imaging apparatus comprising: an image generation unit configured to generate a subject image based on an output of the element.
前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第1の光束を受光する第1の撮像素子と、
前記所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第2の光束を受光する第2の撮像素子と、
前記焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて補間し、前記第1の撮像素子の出力と前記第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備えるとともに、
前記第1の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域と、前記第2の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域との配列方向が異なることを特徴とする撮像装置。 A light beam splitting unit that splits a light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam having a predetermined color component and a second light beam having a color component other than the predetermined color component;
The imaging pixels for imaging the subject image formed by the imaging optical system are arranged two-dimensionally, and the focus adjustment state of the imaging optical system is detected in a part of the two-dimensional arrangement A first image sensor for providing a focus detection pixel array for receiving the first light flux;
An imaging pixel having a color filter of a plurality of colors other than the predetermined color, the imaging pixels for imaging a subject image formed by the imaging optical system are two-dimensionally arranged, A focus detection pixel array for detecting a focus adjustment state of the imaging optical system is provided in a part of the two-dimensional array, and a second image sensor that receives the second light flux;
The image output at the pixel position where the focus detection pixel is arranged is interpolated based on the output of the imaging pixel around the focus detection pixel, and the output of the first imaging device and the second imaging Rutotomoni a image generating means for generating an object image on the basis of the output of the device,
The array direction of the subject image area received by the focus detection pixel array in the first image sensor is different from the array direction of the subject image area received by the focus detection pixel array in the second image sensor. An imaging device that is characterized.
前記第1の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域と、前記第2の撮像素子における前記焦点検出画素配列が受光する前記被写体像の領域とが交差することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1 or 2 ,
A region of the subject image received by the focus detection pixel array in the first image sensor intersects with a region of the subject image received by the focus detection pixel array in the second image sensor. An imaging device.
所定の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に所定方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第1の光束を受光する第1の撮像素子と、
前記所定の色以外の複数の色のカラーフィルターを有する撮像用画素であって、前記結像光学系により結像される被写体像を撮像するための撮像用画素を二次元状に配列するとともに、その二次元配列中の一部に前記所定方向と直交する方向に沿って前記結像光学系の焦点調節状態を検出するための焦点検出用画素配列を設け、前記第2の光束を受光する第2の撮像素子と、
前記焦点検出用画素が配置された画素位置における画像出力を、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて補間し、前記第1の撮像素子の出力と前記第2の撮像素子の出力とに基づいて被写体像を生成する像生成手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 A light beam splitting means for splitting a light beam transmitted through the imaging optical system into a first light beam and a second light beam different from each other;
An imaging pixel having a color filter of a predetermined color, wherein the imaging pixels for imaging the subject image formed by the imaging optical system are two-dimensionally arranged, A first imaging element for receiving a first light flux, wherein a focus detection pixel array for detecting a focus adjustment state of the imaging optical system is provided in a part along a predetermined direction ;
An imaging pixel having a color filter of a plurality of colors other than the predetermined color, the imaging pixels for imaging a subject image formed by the imaging optical system are two-dimensionally arranged, A focus detection pixel array for detecting a focus adjustment state of the imaging optical system is provided in a part of the two-dimensional array along a direction orthogonal to the predetermined direction, and receives a second light flux. Two image sensors;
The image output at the pixel position where the focus detection pixel is arranged is interpolated based on the output of the imaging pixel around the focus detection pixel, and the output of the first imaging device and the second imaging An imaging apparatus comprising: an image generation unit configured to generate a subject image based on an output of the element.
前記像生成手段は、前記第1の撮像素子上の前記焦点検出用画素位置における画像出力を、前記第1の撮像素子上の前記撮像用画素の出力に基づいて補間により算出することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 4 ,
The image generation means calculates an image output at the focus detection pixel position on the first image pickup device by interpolation based on an output of the image pickup pixel on the first image pickup device. An imaging device.
前記像生成手段は、前記第2の撮像素子上の前記焦点検出用画素位置における画像出力を、前記第2の撮像素子上の前記撮像用画素の出力に基づいて補間により算出することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 4 ,
The image generation means calculates an image output at the focus detection pixel position on the second imaging element by interpolation based on an output of the imaging pixel on the second imaging element. An imaging device.
前記像生成手段は、前記焦点検出用画素位置を通る複数の方向の直線に沿って配列された隣接する撮像用画素の出力の類似度を検出し、出力類似度が高い方向の直線上に配列される前記撮像用画素の出力に基づいて前記焦点検出用画素位置における画像出力を補間により算出することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 6 ,
The image generating means detects the similarity of outputs of adjacent imaging pixels arranged along a plurality of directional lines passing through the focus detection pixel position, and is arranged on a straight line having a high output similarity. An image output apparatus that calculates an image output at the focus detection pixel position by interpolation based on the output of the image pickup pixel.
前記像生成手段は、前記第1および第2の撮像素子の内の一方の前記撮像素子上の前記焦点検出用画素配列の配列方向における撮像用画素の出力類似度を、他方の前記撮像素子上の前記配列方向に対応する方向に配列された撮像用画素の出力類似度に基づいて算出することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 7 ,
The image generation means calculates the output similarity of the imaging pixels in the arrangement direction of the focus detection pixel array on one of the first and second imaging elements on the other imaging element. An image pickup apparatus that calculates based on output similarity of image pickup pixels arranged in a direction corresponding to the arrangement direction.
前記第1の撮像素子上の前記焦点検出用画素の出力に基づいて前記結像光学系の焦点調節状態を検出するとともに、前記第2の撮像素子上の前記焦点検出用画素の出力に基づいて前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記結像光学系の色収差量に基づいて前記焦点検出手段による検出結果を補正する色収差補正手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 8 ,
The focus adjustment state of the imaging optical system is detected based on the output of the focus detection pixel on the first image sensor, and based on the output of the focus detection pixel on the second image sensor. Focus detection means for detecting a focus adjustment state of the imaging optical system;
An imaging apparatus comprising: a chromatic aberration correction unit that corrects a detection result of the focus detection unit based on a chromatic aberration amount of the imaging optical system.
前記焦点検出用画素配列を、前記撮影光学系の撮影画面中央からの放射方向に直交する方向に沿って配置することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 9 ,
The imaging apparatus, wherein the focus detection pixel array is arranged along a direction orthogonal to a radiation direction from a center of a photographing screen of the photographing optical system.
前記撮像用画素は、マイクロレンズと、前記結像光学系からの光を前記マイクロレンズを介して受光する光電変換素子とを有し、
前記焦点検出用画素は、マイクロレンズと、前記マイクロレンズの中心から偏心して配置され、前記結像光学系からの光を前記マイクロレンズを介して受光する光電変換素子とを有することを特徴とする撮像装置。
In the imaging device according to any one of claims 1 to 10 ,
The imaging pixel includes a microlens and a photoelectric conversion element that receives light from the imaging optical system via the microlens,
The focus detection pixel includes a microlens and a photoelectric conversion element that is arranged eccentrically from the center of the microlens and receives light from the imaging optical system via the microlens. Imaging device.
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