JP6157291B2 - IMAGING DEVICE AND ITS CONTROL METHOD, IMAGING SYSTEM, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM - Google Patents

IMAGING DEVICE AND ITS CONTROL METHOD, IMAGING SYSTEM, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM Download PDF

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Description

本発明は、撮像装置に関し、特に、動画撮影の際に撮像素子から取得したデータに基づいて生成した補正データによって画像データを補正する撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly, to an imaging apparatus that corrects image data using correction data generated based on data acquired from an imaging element during moving image shooting.

一般に、デジタルカメラ又はデジタルビデオカメラなどの撮像装置においては、撮像素子の出力を補正する補正データを予め保持して、当該補正データを用いて画像データを補正し良好な画像を得るようにしている。ところが、例えば、環境温度の上昇に伴い、撮像素子の温度が上昇して撮像素子の特性が変化すると、予め保持された補正データでは良好な補正を行うことができなくなる問題がある。   In general, in an imaging apparatus such as a digital camera or a digital video camera, correction data for correcting the output of an image sensor is stored in advance, and image data is corrected using the correction data to obtain a good image. . However, for example, when the temperature of the image sensor rises and the characteristics of the image sensor change as the environmental temperature rises, there is a problem that good correction cannot be performed with the correction data held in advance.

上記のような問題を解決するため、特許文献1では、温度など撮影の際の条件が変化すると、補正データを再生成する撮像装置を開示している。   In order to solve the above problems, Patent Document 1 discloses an imaging apparatus that regenerates correction data when conditions such as temperature change during imaging.

特開2006−121358号公報JP 2006-121358 A

ところが、特許文献1に記載の撮像装置においては次のような問題点がある。   However, the imaging device described in Patent Document 1 has the following problems.

例えば、焦点検出画素データと撮像画素データ等、複数種類のデータを出力する撮像素子で動画像のように連続して画像データを取得する場合、焦点検出画素での撮影条件が変更された際には画像データの取得を一旦中断する必要がある。このため、補正データの再生成の際に画像が途切れてしまうといった問題点がある。   For example, when acquiring image data continuously like a moving image with an image sensor that outputs multiple types of data, such as focus detection pixel data and imaging pixel data, when the shooting conditions at the focus detection pixel are changed Needs to interrupt the acquisition of image data. For this reason, there is a problem that the image is interrupted when the correction data is regenerated.

本発明は、画像データの取得を中断せずに補正データを再生成することのできる撮像装置およびその制御方法、撮像システム、プログラム、記憶媒体を提供する。   The present invention provides an imaging apparatus capable of regenerating correction data without interrupting acquisition of image data, a control method therefor, an imaging system, a program, and a storage medium.

本発明の一側面としての撮像装置は、第1の光電変換部と第2の光電変換部とを備えた単位画素を有する撮像素子と、前記第1の光電変換部または前記第2の光電変換部からなる焦点検出画素から焦点検出信号を補正するための第1の補正信号を読み出し、前記第1の光電変換部および前記第2の光電変換部からなる撮像画素から前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部の信号を加算した画像信号を補正するための第2の補正信号を読み出す第1の読み出しモードと、前記焦点検出画素から前記焦点検出信号を読み出し、前記撮像画素から前記画像信号を読み出す第2の読み出しモードと、前記焦点検出画素から前記第1の補正信号を読み出し、前記撮像画素から前記画像信号を読み出す第3の読み出しモードと、を切り替え制御する制御手段と、を有し、前記第3の読み出しモードは、前記焦点検出画素の読み出し条件が変更されたときに設定されることを特徴とする。   An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes an imaging element having a unit pixel including a first photoelectric conversion unit and a second photoelectric conversion unit, and the first photoelectric conversion unit or the second photoelectric conversion. A first correction signal for correcting a focus detection signal is read from a focus detection pixel composed of a unit, and the first photoelectric conversion unit is captured from an imaging pixel composed of the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit. And a first read mode for reading a second correction signal for correcting an image signal obtained by adding the signals of the second photoelectric conversion unit, the focus detection signal is read from the focus detection pixel, and the image pickup pixel is read. Switching control is performed between a second reading mode for reading the image signal and a third reading mode for reading the first correction signal from the focus detection pixel and reading the image signal from the imaging pixel. It comprises a control means, wherein the third read mode, characterized in that it is set when the read condition of the focus detection pixels are changed.

本発明によれば、画像データの取得を中断せずに補正データを再生成することができる。   According to the present invention, correction data can be regenerated without interrupting acquisition of image data.

本発明の第1、2の実施形態に係る撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imaging device which concerns on 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る撮像素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image pick-up element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1、2の実施形態に係る画像補正部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image correction part which concerns on 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第1、2の焦点検出方法を示す図である。It is a figure which shows the 1st, 2nd focus detection method of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1、2の実施形態に係る撮像装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the imaging device which concerns on 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る撮像素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image pick-up element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the imaging device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る撮像素子の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image pick-up element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。図1では、撮像装置本体(カメラ本体)と撮像レンズ(撮像光学系)とが一体となった撮像装置を示しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、撮像レンズが撮像装置本体に対して交換可能に装着される撮像システムにも適用可能である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. Although FIG. 1 shows an imaging apparatus in which an imaging apparatus body (camera body) and an imaging lens (imaging optical system) are integrated, the present invention is not limited to this, and the imaging lens captures an image. The present invention can also be applied to an imaging system that is replaceably attached to the apparatus main body.

図1を参照して、本発明の撮像装置は、撮像素子100を備えており、動画像または静止画像を撮影する機能を有している。この撮像素子100は、被写体側に配置された撮像光学系により形成される光学像を電気信号(アナログ信号、つまり、画像信号)に変換する。撮像素子100から出力されたアナログ信号は、アナログフロントエンド(AFE)102でゲインが調整されるとともに、所定の量子化ビットに応じてデジタル信号(画像データ)に変換される。なお、撮像素子100およびAFE102はタイミングジェネレータ(TG)101によって駆動タイミングが制御される。なお、ここでは撮像素子100から出力されるアナログ信号をAFE102にてデジタル信号に変換する構成だが、この限りではない。撮像素子100からデジタル信号が出力される構成でもよい。また、ここでは撮像素子100外部にあるTG101が撮像素子100に対して駆動タイミングを制御する構成だが、撮像素子100内部のTGが駆動タイミングを制御する構成でもよい。   Referring to FIG. 1, the imaging apparatus of the present invention includes an imaging element 100 and has a function of capturing a moving image or a still image. The image sensor 100 converts an optical image formed by an imaging optical system disposed on the subject side into an electrical signal (an analog signal, that is, an image signal). The analog signal output from the image sensor 100 is adjusted in gain by an analog front end (AFE) 102 and converted into a digital signal (image data) according to a predetermined quantization bit. Note that the drive timing of the image sensor 100 and the AFE 102 is controlled by a timing generator (TG) 101. Here, the analog signal output from the image sensor 100 is converted into a digital signal by the AFE 102, but this is not restrictive. The digital signal may be output from the image sensor 100. Here, the TG 101 outside the image sensor 100 controls the drive timing with respect to the image sensor 100, but the TG inside the image sensor 100 may control the drive timing.

RAM107は、AFE102から出力される画像データおよび後述する画像処理部108で処理された画像データを記憶するためのメモリ(画像メモリ)であり、さらに、RAM107は後述するCPU103によってワークメモリとしても用いられる。なお、ここでは、画像メモリおよびワークメモリとしてRAM107を用いているが、アクセス速度が問題ないレベルのメモリであれば、他のメモリを用いるようにしてもよい。   A RAM 107 is a memory (image memory) for storing image data output from the AFE 102 and image data processed by an image processing unit 108 (to be described later), and the RAM 107 is also used as a work memory by the CPU 103 (to be described later). . Here, the RAM 107 is used as the image memory and the work memory, but other memories may be used as long as the access speed is at a level that does not cause a problem.

ROM105には、CPU103上で動作するプログラムが格納される。図示の例では、ROM105としてフラッシュROMが用いられるが、アクセス速度が問題ないレベルのメモリであれば、フラッシュROM以外の他のメモリを用いるようにしてもよい。   The ROM 105 stores a program that operates on the CPU 103. In the example shown in the figure, a flash ROM is used as the ROM 105, but a memory other than the flash ROM may be used as long as the memory does not have a problem with the access speed.

CPU103は、撮像装置を統括的に制御する制御手段としての機能を有する。画像処理部108は撮影の結果得られた画像データの補正や圧縮等の処理を行う。また、画像処理部108は、後述する画像補正部300を含む。   The CPU 103 has a function as a control unit that comprehensively controls the imaging apparatus. The image processing unit 108 performs processing such as correction and compression of image data obtained as a result of shooting. The image processing unit 108 includes an image correction unit 300 described later.

記録部109は、例えば、不揮発性メモリ又はハードディスクである。記録部109には、例えば、静止画像データおよび動画像データが記録される。   The recording unit 109 is, for example, a nonvolatile memory or a hard disk. For example, still image data and moving image data are recorded in the recording unit 109.

図1では、記録部109が撮像装置に含まれているように記載しているが、記録部109は、コネクタを介して着脱可能な不揮発性メモリ又はハードディスク等の記録媒体でもよい。   In FIG. 1, the recording unit 109 is described as being included in the imaging apparatus, but the recording unit 109 may be a recording medium such as a non-volatile memory or a hard disk that can be attached and detached via a connector.

操作部104は撮影命令および撮像条件等の設定をCPU103に対して行う際に用いられる。表示部106はCPU103の制御下で撮影の結果得られた静止画像、動画像、およびメニュー等の表示を行う。   The operation unit 104 is used when setting shooting commands, imaging conditions, and the like to the CPU 103. The display unit 106 displays a still image, a moving image, a menu, and the like obtained as a result of shooting under the control of the CPU 103.

110はAF演算部であり、AFE102から出力される画像データに基づいて、後述する処理で焦点検出を行う。   Reference numeral 110 denotes an AF calculation unit, which performs focus detection by processing described later based on image data output from the AFE 102.

119は撮像光学系(結像光学系)の先端に配置された第1レンズ群で、光軸方向に進退可能に保持される。118は絞りで、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行う。117は第2レンズ群である。絞り118及び第2レンズ群117は、本実施例では一体となって光軸方向に進退し、第1レンズ群119の進退動作との連動により、変倍作用(ズーム機能)をなす。   Reference numeral 119 denotes a first lens group disposed at the tip of the imaging optical system (imaging optical system), which is held so as to be able to advance and retract in the optical axis direction. A diaphragm 118 adjusts the light amount at the time of photographing by adjusting the aperture diameter. Reference numeral 117 denotes a second lens group. In this embodiment, the diaphragm 118 and the second lens group 117 are integrally moved forward and backward in the optical axis direction, and have a zooming function (zoom function) in conjunction with the forward and backward movement of the first lens group 119.

116は第3レンズ群(フォーカスレンズ)で、光軸方向の進退により、焦点調節を行う。   Reference numeral 116 denotes a third lens group (focus lens) that performs focus adjustment by advancing and retreating in the optical axis direction.

111は静止画撮影時に露光秒時を調節するフォーカルプレーンシャッタである。本実施例ではフォーカルプレーンシャッタにて撮像素子100の露光秒時を調節する構成であるが、この限りではない。撮像素子100が電子シャッタ機能を有し、制御パルスで露光秒時を調節する構成でもよい。   Reference numeral 111 denotes a focal plane shutter that adjusts the exposure time during still image shooting. In this embodiment, the exposure time of the image sensor 100 is adjusted by a focal plane shutter, but this is not a limitation. The imaging device 100 may have an electronic shutter function and adjust the exposure time with a control pulse.

112はフォーカス駆動回路で、AF演算部110の焦点検出結果に基づいてフォーカスアクチュエータ114を駆動制御し、第3レンズ群116を光軸方向に進退駆動して焦点調節を行なう。113は絞り駆動回路で、絞りアクチュエータ115を駆動制御して絞り118の開口を制御する。   Reference numeral 112 denotes a focus drive circuit that controls the focus actuator 114 based on the focus detection result of the AF calculation unit 110 and performs focus adjustment by driving the third lens group 116 back and forth in the optical axis direction. Reference numeral 113 denotes an aperture drive circuit that controls the aperture of the aperture 118 by drivingly controlling the aperture actuator 115.

つぎに、図1に示す撮像素子100の構成を図2(a)および図2(b)を用いて詳細に説明する。   Next, the configuration of the image sensor 100 shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b).

図2(a)は、本発明における撮像素子100の単位画素200を示す回路図である。図2(a)に示すように、単位画素200は、第1のフォトダイオード(光電変換部)201a、第2のフォトダイオード(光電変換部)201b、第1の転送スイッチ202a、第2の転送スイッチ202bを有する。さらに単位画素200は、フローティングディフュージョン203、増幅部204、リセットスイッチ205、選択スイッチ206を含んで構成される。   FIG. 2A is a circuit diagram showing the unit pixel 200 of the image sensor 100 according to the present invention. As shown in FIG. 2A, the unit pixel 200 includes a first photodiode (photoelectric conversion unit) 201a, a second photodiode (photoelectric conversion unit) 201b, a first transfer switch 202a, and a second transfer. A switch 202b is included. Further, the unit pixel 200 includes a floating diffusion 203, an amplification unit 204, a reset switch 205, and a selection switch 206.

このように、本発明における撮像素子100は、第1の光電変換部と第2の光電変換部とを有する単位画素を有する。ただし、各単位画素に設けられる光電変換部の数は図2に示される2つに限定されず、2以上(例えば、4つ)設けられてもよい。本発明において第1の光電変換部または第2の光電変換部は、後述するように、焦点検出画素として機能する。また、第1の光電変換部および第2の光電変換部は、後述するように、撮像画素として機能する。   As described above, the image sensor 100 according to the present invention includes a unit pixel including the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit. However, the number of photoelectric conversion units provided in each unit pixel is not limited to two shown in FIG. 2 and may be two or more (for example, four). In the present invention, the first photoelectric conversion unit or the second photoelectric conversion unit functions as a focus detection pixel, as will be described later. In addition, the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit function as imaging pixels, as will be described later.

フォトダイオード201a、201bは、同一のマイクロレンズを通過した光を受光し、その受光量に応じた信号電荷を生成する光電変換部として機能する。   The photodiodes 201a and 201b function as a photoelectric conversion unit that receives light that has passed through the same microlens and generates signal charges corresponding to the amount of light received.

転送スイッチ202a、202bは、それぞれフォトダイオード201a、201bで発生した電荷を共通のフローティングディフュージョン領域203に転送する。転送スイッチ202a、202bは、それぞれ転送パルス信号TX_A、TX_Bによって制御される。   The transfer switches 202a and 202b transfer charges generated in the photodiodes 201a and 201b to the common floating diffusion region 203, respectively. The transfer switches 202a and 202b are controlled by transfer pulse signals TX_A and TX_B, respectively.

フローティングディフュージョン203は、フォトダイオード201aおよび201bから転送された電荷を一時的に保持するとともに、保持した電荷を電圧信号に変換する電荷電圧変換部として機能する。   The floating diffusion 203 functions as a charge-voltage converter that temporarily holds the charges transferred from the photodiodes 201a and 201b and converts the held charges into a voltage signal.

増幅部204は、ソースフォロワMOSトランジスタであり、フローティングディフュージョン203に保持した電荷に基づく電圧信号を増幅して、画素信号として出力する。   The amplifying unit 204 is a source follower MOS transistor, amplifies a voltage signal based on the charge held in the floating diffusion 203, and outputs it as a pixel signal.

リセットスイッチ205は、リセットパルス信号RESによって制御され、フローティングディフュージョン203の電位を基準電位VDDにリセットする。   The reset switch 205 is controlled by a reset pulse signal RES, and resets the potential of the floating diffusion 203 to the reference potential VDD.

選択スイッチ206は、垂直選択パルス信号SELによって制御され、増幅部204で増幅された画素信号を垂直出力線207に出力する。   The selection switch 206 is controlled by the vertical selection pulse signal SEL, and outputs the pixel signal amplified by the amplification unit 204 to the vertical output line 207.

208は基準電位VDDを供給する共通電源である。   A common power source 208 supplies the reference potential VDD.

図2(b)は、本発明による撮像素子100の読み出し回路について説明する図である。   FIG. 2B is a diagram illustrating a readout circuit of the image sensor 100 according to the present invention.

234は画素領域であり、複数の単位画素200が行列状に配置されている。本実施例では説明を簡略化するために、水平方向にn+1画素、垂直方向に4画素並ぶ構成で示してあるが、実際の垂直方向の画素数はさらに多数である。また、単位画素200には複数色(本実施例では、赤色、緑色、青色の3色)のカラーフィルタのうちいずれか1つが設けられている。図2(b)では、赤色カラーフィルタが設けられ、赤色光を撮像する画素をR画素、緑色カラーフィルタが設けられ、緑色光を撮像する画素をG画素、青色カラーフィルタが設けられ、青色光を撮像する画素をB画素として表記する。3色のカラーフィルタをそれぞれ有する各画素はベイヤー配列に従って配置される。   Reference numeral 234 denotes a pixel region, in which a plurality of unit pixels 200 are arranged in a matrix. In the present embodiment, in order to simplify the description, n + 1 pixels are arranged in the horizontal direction and 4 pixels are arranged in the vertical direction, but the actual number of pixels in the vertical direction is even larger. Further, the unit pixel 200 is provided with any one of a plurality of color filters (in this embodiment, three colors of red, green, and blue). In FIG. 2B, a red color filter is provided, a pixel that captures red light is provided as an R pixel, a green color filter is provided, a pixel that captures green light is provided as a G pixel, and a blue color filter is provided. A pixel that captures the image is denoted as a B pixel. Each pixel having three color filters is arranged according to a Bayer array.

209は垂直シフトレジスタであり、各行の画素毎に共通の駆動信号線210を通して、駆動パルスが送出される。なお、駆動信号線210は、簡略化のため、各行毎に1本ずつ図示してあるが、実際には各行毎に複数の駆動信号線が接続される。   Reference numeral 209 denotes a vertical shift register, which transmits a drive pulse through a common drive signal line 210 for each pixel in each row. For simplicity, one drive signal line 210 is shown for each row, but actually, a plurality of drive signal lines are connected to each row.

同じ列の単位画素200は共通の垂直出力線207に接続されており、各画素からの信号は、この垂直出力線207を介して共通の読み出し回路212に入力される。そして、読み出し回路212で処理された信号は水平シフトレジスタ232により順次出力アンプ233に出力される。211は垂直出力線207に接続される電流源負荷である。   The unit pixels 200 in the same column are connected to a common vertical output line 207, and a signal from each pixel is input to the common readout circuit 212 via the vertical output line 207. The signals processed by the reading circuit 212 are sequentially output to the output amplifier 233 by the horizontal shift register 232. Reference numeral 211 denotes a current source load connected to the vertical output line 207.

つぎに、読み出し回路212の具体的な回路構成を説明する。   Next, a specific circuit configuration of the reading circuit 212 will be described.

213はクランプ容量C0、214はフィードバック容量Cf、215はオペアンプ、216は基準電圧Vrefを供給する基準電圧源、229はフィードバック容量Cfの両端をショートさせるためのスイッチである。スイッチ229はRES_C信号で制御される。217、219は信号電圧(S信号)を保持するための容量であり、218、220はノイズ(N信号)を保持するための容量である。217を容量S信号保持容量AB、219を容量S信号保持容量A、218および220を容量N信号保持容量と表記する。   213 is a clamp capacitor C0, 214 is a feedback capacitor Cf, 215 is an operational amplifier, 216 is a reference voltage source for supplying a reference voltage Vref, and 229 is a switch for short-circuiting both ends of the feedback capacitor Cf. The switch 229 is controlled by a RES_C signal. Reference numerals 217 and 219 denote capacitors for holding a signal voltage (S signal), and reference numerals 218 and 220 denote capacitors for holding noise (N signal). Reference numeral 217 denotes a capacity S signal holding capacity AB, 219 denotes a capacity S signal holding capacity A, 218 and 220 as a capacity N signal holding capacity.

221、222、223、224は容量への書き込みを制御するスイッチである。スイッチ221はTS_AB信号で制御され、スイッチ223は、TS_A信号で制御される。スイッチ222、224はTN信号で制御される。225、226、227、228は水平シフトレジスタ232からの信号を受けて出力アンプ233に信号を出力するためのスイッチである。スイッチ225、226は水平シフトレジスタ232のHAB(m)信号で制御され、スイッチ227、228はHA(m)信号で制御される。ここで、mは制御信号線が接続されている読み出し回路の列番号を表す。容量S信号保持容量AB217、容量S信号保持容量A219に書き込まれた信号は共通出力線230を介して、容量N信号保持容量218、220に書き込まれた信号は共通出力線231を介して、出力アンプ233に出力される。   Reference numerals 221, 222, 223, and 224 denote switches that control writing to the capacitor. The switch 221 is controlled by the TS_AB signal, and the switch 223 is controlled by the TS_A signal. The switches 222 and 224 are controlled by a TN signal. Reference numerals 225, 226, 227, and 228 are switches for receiving a signal from the horizontal shift register 232 and outputting a signal to the output amplifier 233. The switches 225 and 226 are controlled by the HAB (m) signal of the horizontal shift register 232, and the switches 227 and 228 are controlled by the HA (m) signal. Here, m represents the column number of the readout circuit to which the control signal line is connected. The signals written in the capacitor S signal holding capacitor AB217 and the capacitor S signal holding capacitor A219 are output via the common output line 230, and the signals written in the capacitor N signal holding capacitors 218 and 220 are output via the common output line 231. It is output to the amplifier 233.

次に撮像素子100が出力する画像データについて説明する。   Next, image data output from the image sensor 100 will be described.

図4(a)と図4(b)は、撮像素子100におけるピント状態と位相差との関係を示す。   FIG. 4A and FIG. 4B show the relationship between the focus state and the phase difference in the image sensor 100.

404は画素アレイの断面を示す。400は各単位画素に一つ設けられたマイクロレンズである。前述した様に、フォトダイオード201a、201bは、同一のマイクロレンズを通過した光を受光する構成となっている。フォトダイオード201aとフォトダイオード201bは後述する構成により位相差を持った別の像が入射されるため、ここではフォトダイオード201aをA像用画素、フォトダイオード201bをB像用画素とする。図中においては、A像用画素をA、B像用画素をBと表記している。なお、本実施例ではマイクロレンズ1つに対してフォトダイオードが2つ配置される構成であるがこの限りではない。マイクロレンズ1つに対してフォトダイオードが上下または左右に複数配置される構成であれば適用することができる。   Reference numeral 404 denotes a cross section of the pixel array. Reference numeral 400 denotes a microlens provided for each unit pixel. As described above, the photodiodes 201a and 201b are configured to receive light that has passed through the same microlens. Since another image having a phase difference is incident on the photodiode 201a and the photodiode 201b according to the configuration described later, the photodiode 201a is an A image pixel and the photodiode 201b is a B image pixel. In the drawing, the A image pixel is indicated by A, and the B image pixel is indicated by B. In this embodiment, two photodiodes are arranged for one microlens, but this is not restrictive. The present invention can be applied to a configuration in which a plurality of photodiodes are arranged vertically or horizontally with respect to one microlens.

401は、図1に示す第1レンズ群119、第2レンズ群117、第3レンズ群116を合わせて1つのレンズとして考えた撮影レンズを表す。   Reference numeral 401 denotes a photographing lens that is considered as one lens by combining the first lens group 119, the second lens group 117, and the third lens group 116 shown in FIG.

被写体402から発せられた光は、光軸403を中心として、撮影レンズ401の各領域を通過し、撮像素子に結像される。ここでは射出瞳と撮影レンズの中心は同一としている。   The light emitted from the subject 402 passes through each region of the photographing lens 401 with the optical axis 403 as the center, and forms an image on the image sensor. Here, the exit pupil and the center of the taking lens are the same.

この様な構成によれば、撮像光学系をA像用画素から見た場合とB像用画素から見た場合とで、撮像光学系の瞳が対称に分割されたことと等価となる。言い換えれば、撮像光学系からの光束が2つの光束にいわゆる瞳分割され、それぞれの分割光束(第1の光束及び第2の光束)がA像用画素及びB像用画素に入射する。このように、A像用画素とB像用画素のそれぞれは、撮像光学系の射出瞳のうち互いに異なる瞳領域を通過した光を受光(光電変換)することから、後述するように焦点検出画素として機能することができる。また、A像用画素およびB像用画素は、互いの信号を加算することで撮像光学系からの光束により形成された像を光電変換できることから、後述するように撮像画素として機能することができる。   According to such a configuration, the case where the imaging optical system is viewed from the A image pixel and the case where the imaging optical system is viewed from the B image pixel is equivalent to the symmetrical division of the pupil of the imaging optical system. In other words, the light beam from the imaging optical system is so-called pupil-divided into two light beams, and the respective divided light beams (first light beam and second light beam) are incident on the A image pixel and the B image pixel. In this way, each of the A image pixel and the B image pixel receives light (photoelectric conversion) that has passed through different pupil regions of the exit pupil of the imaging optical system, and as described later, the focus detection pixel. Can function as. In addition, the A image pixel and the B image pixel can function as an imaging pixel as described later because the image formed by the light flux from the imaging optical system can be photoelectrically converted by adding the signals of each other. .

被写体402上の特定点からの光束は、A像用画素Aに対応する分割瞳を通って該A像用画素Aに入射する光束ΦLaと、B像用画素Bに対応する分割瞳を通って該B像用画素Bに入射する光束ΦLbとに分割される。これら2つの光束は、被写体402上の同一点から入射しているため、撮像光学系のピントが合った状態では、図4(a)に示すように、同一のマイクロレンズを通過して撮像素子上の1点に到達する。したがって、A像用画素AとB像用画素Bからそれぞれ得られる像信号は互いに一致する。   The light beam from a specific point on the subject 402 passes through the divided pupil corresponding to the A image pixel A and enters the A image pixel A and the divided pupil corresponding to the B image pixel B. It is divided into a light beam ΦLb incident on the B image pixel B. Since these two light beams are incident from the same point on the subject 402, when the imaging optical system is in focus, the imaging element passes through the same microlens as shown in FIG. Reach the top point. Accordingly, the image signals obtained from the A image pixel A and the B image pixel B are identical to each other.

しかし、図4(b)に示すように、光軸方向にYだけピントがずれている状態では、光束ΦLa,ΦLbのマイクロレンズへの入射角の変化分だけ両光束ΦLa,ΦLbの到達位置が互いにずれる。したがって、A像用画素AとB像用画素Bからそれぞれ得られる像信号には位相差が生じる。   However, as shown in FIG. 4B, in a state where the focus is shifted by Y in the optical axis direction, the arrival positions of the two light beams ΦLa and ΦLb are equal to the change in the incident angle of the light beams ΦLa and ΦLb to the microlens. Deviation from each other. Therefore, there is a phase difference between the image signals obtained from the A image pixel A and the B image pixel B, respectively.

A像用画素AとB像用画素Bのそれぞれ(すなわち、焦点検出画素)は、位相差を持った2つの被写体像(A像及びB像)を光電変換し、該光電変換により得られた信号は、撮像素子100外部へ出力され、後述するAF動作に使用される。   Each of the A image pixel A and the B image pixel B (that is, the focus detection pixel) is obtained by photoelectrically converting two subject images (A image and B image) having a phase difference, and obtained by the photoelectric conversion. The signal is output to the outside of the image sensor 100 and used for an AF operation described later.

撮像素子100の読出しは、後述する動作によりA像用画素Aの信号(以下、焦点検出信号ともいう)のみを読み出す第1の読出しと、A像用画素AとB像用画素Bの信号を加算した信号(以下、画像信号ともいう)を読み出す第2の読出しとを行う。以降、A像用画素Aの信号をAFE102にてデジタル信号に変換したものをA像、A像用画素AとB像用画素Bの信号を加算した信号をAFE102にてデジタル信号に変換したものをAB像とする。   Reading of the image sensor 100 is performed by first reading out only the signal of the A image pixel A (hereinafter also referred to as a focus detection signal) by the operation described later, and the signals of the A image pixel A and the B image pixel B. A second reading for reading the added signal (hereinafter also referred to as an image signal) is performed. Thereafter, the A signal obtained by converting the signal of the A image pixel A into a digital signal by the AFE 102 and the signal obtained by adding the signals of the A image pixel A and the B image pixel B converted to a digital signal by the AFE 102 Is an AB image.

A像とAB像は、画像処理部108に含まれる画像補正部300にて後述する補正を適用された後にAF演算部110に入力される。AF演算部110ではAB像からA像を減算し、B像用画素Bのみで光電変換された画像データである、B像を生成する。   The A image and the AB image are input to the AF calculation unit 110 after being applied with correction described later by the image correction unit 300 included in the image processing unit 108. The AF calculation unit 110 subtracts the A image from the AB image, and generates a B image that is image data photoelectrically converted by only the B image pixel B.

次にAF演算部110において行われる焦点検出動作について説明する。図4(c)はピントがあった図4(a)の場合におけるA像と、B像である。横軸は、画素位置を表し、縦軸は出力を表す。ピントがあっている場合はA像とB像は一致する。図4(d)はピントがあっていない図4(b)の場合のA像とB像である。このときは、A像とB像は前述した状態によって位相差を持ち、画素位置がずれ量Xでずれている。AF演算部110では、フレーム毎のずれ量Xを算出することによりピントのずれ量、即ち図4(b)におけるY値を算出する。AF演算部110は算出したY値をフォーカス駆動回路112に転送する。   Next, a focus detection operation performed in the AF calculation unit 110 will be described. FIG. 4C shows an A image and a B image in the case of FIG. The horizontal axis represents the pixel position, and the vertical axis represents the output. When the image is in focus, the A and B images match. FIG. 4D is an A image and a B image in the case of FIG. At this time, the A image and the B image have a phase difference depending on the state described above, and the pixel position is shifted by the shift amount X. The AF calculation unit 110 calculates the shift amount X for each frame to calculate the focus shift amount, that is, the Y value in FIG. 4B. The AF calculation unit 110 transfers the calculated Y value to the focus drive circuit 112.

フォーカス駆動回路112はAF演算部110から取得したY値に基づき第3レンズ群116を動かす量を算出し、フォーカスアクチュエータ114に駆動命令を出力する。第3レンズ群116はフォーカスアクチュエータ114によりピントが合う位置まで移動され、撮像素子100にてピントが合った状態となる。   The focus drive circuit 112 calculates the amount of movement of the third lens group 116 based on the Y value acquired from the AF calculation unit 110 and outputs a drive command to the focus actuator 114. The third lens group 116 is moved to a focus position by the focus actuator 114 and is brought into focus by the image sensor 100.

図3は、図1に示す画像処理部108に含まれる画像補正部300の構成の一例を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the image correction unit 300 included in the image processing unit 108 shown in FIG.

画像位置情報生成回路304は入力されたデータ数をカウントし、CPU103により設定された画像サイズ(列数・行数)に基づいて、入力データが画像のどの位置のデータであるかを示す画像位置情報を算出する。同時に、CPU103により設定されるA像領域と上記画像位置情報とに基づき、入力データがA像であることを示すA像領域情報を出力する。また、CPU103により設定されるAB像領域と上記画像位置情報とに基づき、入力データがAB像であることを示すAB像領域情報を出力する。   The image position information generation circuit 304 counts the number of input data, and based on the image size (number of columns / number of rows) set by the CPU 103, an image position indicating which position of the image the input data is. Calculate information. At the same time, based on the A image area set by the CPU 103 and the image position information, A image area information indicating that the input data is an A image is output. Further, based on the AB image area set by the CPU 103 and the image position information, AB image area information indicating that the input data is an AB image is output.

補正データ生成回路301は上記画像位置情報とCPU103により設定された演算領域を参照し、演算領域内の画像データを使用して列毎の補正データを生成する生成手段として機能する。本実施例では、列毎に、所定の画素数分の画像データの平均値を算出したものを補正データとする。また、所定画素数分の画像データが平均されるまでの計算過程のデータは列毎にメモリ305に格納され、補正データ生成に使用される。最終的に算出されたA像またはAB像の列毎の補正データはメモリ(記憶手段)305に格納される。   The correction data generation circuit 301 refers to the image position information and the calculation area set by the CPU 103, and functions as generation means for generating correction data for each column using the image data in the calculation area. In this embodiment, the correction data is obtained by calculating the average value of image data for a predetermined number of pixels for each column. Further, data in the calculation process until the image data for a predetermined number of pixels is averaged is stored in the memory 305 for each column and used for generating correction data. The finally calculated correction data for each column of the A image or AB image is stored in the memory (storage means) 305.

メモリ制御部303は画像位置情報生成回路304から出力されるA像領域情報・AB像領域情報に基づき、A像とAB像のそれぞれの、各列の補正データを格納するアドレスを算出し、メモリ305に対してアドレスを出力する。また、補正データ生成時は計算過程データや生成した補正データをメモリ305に格納するための書き込み信号を出力する。   Based on the A image area information and the AB image area information output from the image position information generation circuit 304, the memory control unit 303 calculates an address for storing correction data for each column of each of the A image and the AB image. An address is output to 305. When generating correction data, a write signal for storing calculation process data and generated correction data in the memory 305 is output.

メモリ305からは入力されるアドレスに格納される補正データが出力され、補正回路(補正手段)302に入力される。補正回路302では補正データを用いて入力データ(例えば、焦点検出信号に対応するA像の画像データと画像信号に対応するAB像の画像データ)を補正してデータを出力する。本実施例での補正は、上述した列毎の補正データを、各々画像データから減算することにより、列毎のオフセット補正をする。   Correction data stored at an input address is output from the memory 305 and input to a correction circuit (correction means) 302. The correction circuit 302 corrects input data (for example, image data of A image corresponding to the focus detection signal and image data of AB image corresponding to the image signal) using the correction data, and outputs the data. In the correction in the present embodiment, the correction data for each column is subtracted from the image data to correct the offset for each column.

なお、本実施例では画像データの列毎の平均値を算出し、それを画像データの対応する列から減算することにより画像データを補正するとしたが、この限りではない。   In this embodiment, the average value for each column of image data is calculated, and the image data is corrected by subtracting it from the corresponding column of image data. However, this is not restrictive.

次に、図5に示すフローチャートを用いて本実施例における撮像装置の動作を説明する。
操作部104に含まれる動画撮影スイッチが押下されると、動画の撮影が開始される。ステップS100にて、CPU103はA像を読み出す水平位置を撮像素子100に対して設定する。A像読み出し位置は、予め設定されている焦点検出領域を含む領域に設定される。ここでは、A像の読み出し位置、すなわち第1の焦点検出領域は第h〜i列とする。
Next, the operation of the image pickup apparatus in the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG.
When a moving image shooting switch included in the operation unit 104 is pressed, shooting of a moving image is started. In step S <b> 100, the CPU 103 sets a horizontal position for reading the A image with respect to the image sensor 100. The A image readout position is set to a region including a preset focus detection region. Here, the reading position of the A image, that is, the first focus detection area is assumed to be the ith to i-th columns.

次にステップS101にて、CPU103はTG101に対して、A像とAB像の読み出しモードを補正データ生成用信号出力モード(第1の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像とAB像はそれぞれ補正データ生成用信号が出力され、AFE102にてデジタル信号に変換された補正データ生成用データとして画像補正部300に入力される。   Next, in step S101, the CPU 103 sets the reading mode of the A image and the AB image to the correction data generation signal output mode (first reading mode) for the TG 101. With this setting, correction data generation signals are output for the A and AB images at the time of reading, and are input to the image correction unit 300 as correction data generation data converted into digital signals by the AFE 102.

次にステップS102にて、CPU103は画像補正部300に対してA像とAB像の補正データを生成する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像とAB像の補正データ生成用データから各々の補正データを生成する。   In step S <b> 102, the CPU 103 performs setting for generating correction data for the A image and the AB image in the image correction unit 300. The image correction unit 300 generates each correction data from the correction data generation data of the A image and the AB image according to the setting here.

その後ステップS103にてA像とAB像の補正データ生成用信号の読み出しが行われる。以下に図7Aを用いてA像とAB像の補正データ生成用信号の読み出しについて説明する。図7AはA像とAB像の補正データ生成用信号の1行の読み出しタイミングを示した図である。時刻a1で転送スイッチ202aおよび202bの制御信号であるTX_AおよびTX_BをHにする。TX_AおよびTX_BがHになると、フォトダイオード201a,201bに蓄積された電荷は、第1の転送スイッチ202a、第2の転送スイッチ202bを介して増幅部204のゲートに転送され、フォトダイオード201a、201bはリセットされる。時刻a2でTX_AおよびTX_BをLとし、フォトダイオード201a、201bに光電荷を蓄積開始する。   Thereafter, in step S103, correction data generation signals for the A and AB images are read. Hereinafter, reading of the correction data generation signals for the A and AB images will be described with reference to FIG. 7A. FIG. 7A is a diagram illustrating the readout timing of one row of the correction data generation signals for the A and AB images. At time a1, TX_A and TX_B which are control signals of the transfer switches 202a and 202b are set to H. When TX_A and TX_B become H, the charges accumulated in the photodiodes 201a and 201b are transferred to the gate of the amplification unit 204 via the first transfer switch 202a and the second transfer switch 202b, and the photodiodes 201a and 201b are transferred. Is reset. At time a2, TX_A and TX_B are set to L, and photocharges are started to be accumulated in the photodiodes 201a and 201b.

必要時間蓄積を行った後に時刻a3で選択スイッチ206の制御信号であるSELをHにして、増幅部204をONする。時刻a4でリセットスイッチ205の制御信号であるRESをLとすることでフローティングディフュージョン領域203のリセットを解除する。このときのフローティングディフュージョン領域203の電位を垂直出力線207に増幅部204を介してリセット信号レベルとして読み出し、読み出し回路212に入力する。   After accumulating the necessary time, SEL, which is the control signal of the selection switch 206, is set to H at time a3, and the amplifying unit 204 is turned on. At time a4, RES, which is a control signal of the reset switch 205, is set to L to release the reset of the floating diffusion region 203. At this time, the potential of the floating diffusion region 203 is read as a reset signal level to the vertical output line 207 via the amplifier 204 and is input to the reading circuit 212.

その後、時刻a5でRES_CをLとすると、垂直出力線207に読み出されたリセット信号レベルと基準電圧Vrefの差分がオペアンプ215から出力される。時刻a6でTNをHとして、スイッチ222、224をONし、時刻a7でTNをLとして、スイッチ222、224をOFFすることにより、オペアンプ215の出力を容量N信号保持容量218、220へ書き込む。   Thereafter, when RES_C is set to L at time a5, a difference between the reset signal level read to the vertical output line 207 and the reference voltage Vref is output from the operational amplifier 215. At time a6, TN is set to H, the switches 222 and 224 are turned on, and at time a7, TN is set to L and the switches 222 and 224 are turned off, whereby the output of the operational amplifier 215 is written into the capacitor N signal holding capacitors 218 and 220.

つぎに、時刻a8ではこのときのオペアンプ215の出力を容量S信号保持容量A219へ書き込むためにTS_AをHとして、スイッチ223をONし、時刻a9でTS_AをLとして、スイッチ223をOFFして書き込みを終了する。   Next, at time a8, in order to write the output of the operational amplifier 215 at this time to the capacitor S signal holding capacitor A219, TS_A is set to H, the switch 223 is turned on, TS_A is set to L, and the switch 223 is turned off at time a9. Exit.

続いて時刻a10ではこのときのオペアンプ215の出力を容量S信号保持容量AB217へ書き込むためにTS_ABをHとして、スイッチ221をONし、時刻a11でTS_ABをLとして、スイッチ221をOFFして書き込みを終了する。   Subsequently, at time a10, in order to write the output of the operational amplifier 215 at this time to the capacitor S signal holding capacitor AB217, TS_AB is set to H, the switch 221 is turned on, TS_AB is set to L at time a11, the switch 221 is turned off, and writing is performed. finish.

本動作により、容量S信号保持容量AB217と容量N信号保持容量218の差電圧をとることで、読出し回路212のノイズ成分を得ることができる。すなわち、この画素のリセット電位の読み出し信号はAB像の補正データ生成用信号(第2の補正信号)となる。また、容量S信号保持容量A219と容量N信号保持容量220の差電圧をとることにより、読出し回路212のノイズ成分を得ることができる。すなわち、この画素のリセット電位の読み出し信号はA像の補正データ生成用信号(第1の補正信号)となる。   With this operation, the noise component of the readout circuit 212 can be obtained by taking the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor AB217 and the capacitor N signal holding capacitor 218. That is, the reset potential readout signal of the pixel is an AB image correction data generation signal (second correction signal). Further, the noise component of the reading circuit 212 can be obtained by taking the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor A219 and the capacitor N signal holding capacitor 220. In other words, the readout signal of the reset potential of the pixel becomes the A image correction data generation signal (first correction signal).

つぎに時刻a12でRESをHとして、フローティングディフュージョン領域203をリセット状態にする。   Next, at time a12, RES is set to H, and the floating diffusion region 203 is reset.

その後、時刻a13〜a14の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量A219、容量N信号保持容量220に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の補正データ生成用信号となる。   Thereafter, between times a13 to a14, the drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 227 and 228 are changed from OFF to ON to OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor A 219 and the capacitor N signal holding capacitor 220 in the column where the switches 227 and 228 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes a correction data generation signal for the A image.

ここで、ステップS100における設定に従い、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図7Aの駆動タイミングに示すように第h〜i列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像の補正データ生成用信号が読み出される画素列は第h〜i列目となる。   Here, according to the setting in step S100, the pixel column in which the drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 changes from L → H → L is the ith column as shown in the drive timing of FIG. Otherwise, it always remains at the L level. Therefore, the pixel column from which the correction data generation signal for the A image is read is the h-th column.

次に、時刻a14〜a15の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHAB(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量AB217、容量N信号保持容量218に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がAB像の補正データ生成用信号となる。ここで、駆動パルスHAB(m)は図7Aの駆動タイミングに示すように第0〜n列のすべての列で順次L→H→Lとなる。したがって、AB像の補正データ生成用信号はすべての列から読み出される。   Next, during time a14 to a15, the drive pulse HAB (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 225 and 226 are changed from OFF to ON to OFF. . The signals held in the capacitor S signal holding capacitor AB 217 and the capacitor N signal holding capacitor 218 in the column in which the switches 225 and 226 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an AB image correction data generation signal. Here, the drive pulse HAB (m) sequentially changes from L to H to L in all the 0th to nth columns as shown in the drive timing of FIG. 7A. Therefore, AB image correction data generation signals are read from all columns.

以上の動作が各行毎に順次行われ、A像とAB像の補正データ生成用信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   The above operation is sequentially performed for each row, and the reading of the correction data generation signals for the A and AB images is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(a)の起動時に記載の様にA像とAB像の補正データ生成用データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、入力されたデータを列毎に平均し、上述した処理によりA像の第h〜i列の列毎の第1の補正データと、AB像の第0〜n列の列毎の第2の補正データを生成し、それぞれ図6(a)の起動時に記載の様に格納する。   In this way, correction data generation data for the A and AB images can be obtained as described at the time of startup in FIG. This data is input to the image correction unit 300. In the image correction unit 300, the input data is averaged for each column, and the first correction data for each of the hth to ith columns of the A image and the columns of the 0th to nth columns of the AB image are performed by the above-described processing. Second correction data is generated for each and stored as described at the time of activation in FIG.

次にステップS104にてCPU103はA像とAB像の補正データの生成が終了したかを判断する。本実施例では1フレーム分の補正データ生成用データで補正データの生成が終了するのでステップS105に進む。複数フレーム分の補正データ生成用データが必要な場合は、ステップS103に戻って読み出しを繰り返し、補正データの生成が終了するまで続ける。   In step S104, the CPU 103 determines whether the generation of correction data for the A image and the AB image has been completed. In this embodiment, since the generation of correction data is completed with the correction data generation data for one frame, the process proceeds to step S105. If correction data generation data for a plurality of frames is required, the process returns to step S103, and reading is repeated until the generation of correction data is completed.

ステップS105ではCPU103はTG101に対して、A像とAB像の読み出しモードを画像信号出力モード(第2の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像とAB像はフォトダイオード201a、201bにて光電変換された光成分の信号が出力され、AFE102にてデジタル信号に変換された画像データとして画像補正部300に入力される。   In step S105, the CPU 103 sets the read mode of the A image and the AB image to the image signal output mode (second read mode) for the TG 101. With this setting, during readout, the A and AB images are output as light component signals photoelectrically converted by the photodiodes 201a and 201b and input to the image correction unit 300 as image data converted into digital signals by the AFE 102. The

次にステップS106にて、CPU103は画像補正部300に対してA像とAB像を補正する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像とAB像の画像データをそれぞれ補正する。   In step S <b> 106, the CPU 103 performs setting for correcting the A image and the AB image in the image correction unit 300. The image correction unit 300 corrects the image data of the A image and the AB image according to the setting here.

その後ステップS107にてA像とAB像の画像信号の読み出しが行われる。以下に図7Bを用いてA像とAB像の画像信号の読み出しについて説明する。   In step S107, the image signals of the A image and the AB image are read out. Hereinafter, reading of image signals of the A image and the AB image will be described with reference to FIG. 7B.

図7BはA像とAB像の画像信号の1行の読み出しタイミングを示した図である。時刻b1で転送スイッチ202aおよび202bの制御信号であるTX_AおよびTX_BをHにする。TX_AおよびTX_BがHになると、フォトダイオード201a,201bに蓄積された電荷は、第1の転送スイッチ202a、第2の転送スイッチ202bを介して増幅部204のゲートに転送され、フォトダイオード201a、201bはリセットされる。時刻b2でTX_AおよびTX_BをLとし、フォトダイオード201a、201bに光電荷を蓄積開始する。   FIG. 7B is a diagram illustrating the readout timing of one row of the image signals of the A image and the AB image. At time b1, TX_A and TX_B which are control signals of the transfer switches 202a and 202b are set to H. When TX_A and TX_B become H, the charges accumulated in the photodiodes 201a and 201b are transferred to the gate of the amplification unit 204 via the first transfer switch 202a and the second transfer switch 202b, and the photodiodes 201a and 201b are transferred. Is reset. At time b2, TX_A and TX_B are set to L, and photocharges are started to be accumulated in the photodiodes 201a and 201b.

必要時間蓄積を行った後に時刻b3で選択スイッチ206の制御信号であるSELをHにして、増幅部204をONする。時刻b4でリセットスイッチ205の制御信号であるRESをLとすることでフローティングディフュージョン領域203のリセットを解除する。このときのフローティングディフュージョン領域203の電位を垂直出力線207に増幅部204を介してリセット信号レベルとして読み出し、読み出し回路212に入力する。   After accumulating the necessary time, SEL, which is a control signal of the selection switch 206, is set to H at time b3, and the amplifying unit 204 is turned on. The reset of the floating diffusion region 203 is canceled by setting RES, which is a control signal of the reset switch 205, to L at time b4. At this time, the potential of the floating diffusion region 203 is read as a reset signal level to the vertical output line 207 via the amplifier 204 and is input to the reading circuit 212.

その後、時刻b5でRES_CをLとすると、垂直出力線207に読み出されたリセット信号レベルと基準電圧Vrefの差分がオペアンプ215から出力される。時刻b6でTNをHとして、スイッチ222、224をONし、時刻b7でTNをLとして、スイッチ222、224をOFFすることにより、オペアンプ215の出力を容量N信号保持容量218、220へ書き込む。   Thereafter, when RES_C is set to L at time b5, the difference between the reset signal level read to the vertical output line 207 and the reference voltage Vref is output from the operational amplifier 215. At time b6, TN is set to H, the switches 222 and 224 are turned on, and at time b7, TN is set to L and the switches 222 and 224 are turned off, whereby the output of the operational amplifier 215 is written into the capacitor N signal holding capacitors 218 and 220.

つぎに、時刻b8でTX_AをHとして、フォトダイオード201aの光電荷をフローティングディフュージョン領域203へ転送し、時刻b9でTX_AをLとする。この動作によりフォトダイオード201aに蓄積された電荷がフローティングディフュージョン領域203へ読み出される。そして、その変化に応じた出力が増幅部204および垂直出力線207を介して読み出し回路212へ供給される。   Next, TX_A is set to H at time b8, the photocharge of the photodiode 201a is transferred to the floating diffusion region 203, and TX_A is set to L at time b9. By this operation, the charge accumulated in the photodiode 201 a is read out to the floating diffusion region 203. Then, an output corresponding to the change is supplied to the readout circuit 212 via the amplification unit 204 and the vertical output line 207.

読み出し回路212では213のクランプ容量C0と214のフィードバック容量Cf、の比率で電圧変化に対し反転ゲインがかかり出力される。   In the readout circuit 212, an inversion gain is applied to the voltage change at the ratio of the clamp capacitor C0 of 213 and the feedback capacitor Cf of 214, and output.

この電圧を容量S信号保持容量A219へ書き込むために、時刻b10でTS_AをL→Hへ切り替え、スイッチ223をONし、時刻b11でTS_AをH→Lと切り替え、スイッチ223をOFFし書き込みを終了する。   To write this voltage to the capacitor S signal holding capacitor A219, TS_A is switched from L to H at time b10, switch 223 is turned on, TS_A is switched from H to L at time b11, switch 223 is turned off, and writing is completed. To do.

つぎに、時刻b12で再びTX_AをHとすると同時にTX_BもHとする。この動作によりフォトダイオード201aと201bの双方の光電荷を同時にフローティングディフュージョン領域203へ読み出すことができる。読み出された電荷はフォトダイオード201aのみを読みだした際と同様に読み出し回路212へ供給され、オペアンプ215を介して出力される。   Next, TX_A is set to H again at time b12, and TX_B is also set to H at the same time. With this operation, the photocharges of both the photodiodes 201a and 201b can be simultaneously read out to the floating diffusion region 203. The read charge is supplied to the read circuit 212 in the same manner as when only the photodiode 201 a is read, and is output via the operational amplifier 215.

この電圧を容量S信号保持容量AB217へ書き込むために、時刻b14でTS_ABをL→Hへ切り替え、スイッチ221をONし、時刻b15でTS_ABをH→Lと切り替え、スイッチ221をOFFし書き込みを終了する。   In order to write this voltage to the capacitor S signal holding capacitor AB217, TS_AB is switched from L to H at time b14, switch 221 is turned on, TS_AB is switched from H to L at time b15, switch 221 is turned off, and writing is completed. To do.

本動作により、容量S信号保持容量AB217と容量N信号保持容量218の差電圧をとることで、フォトダイオード201aおよび201bからの出力信号の和であるAB像の画像信号が得られる。このAB像信号は撮影画像となる。また、容量S信号保持容量A219と容量N信号保持容量220の差電圧をとることにより、フォトダイオード201aからの出力信号であるA像の画像信号(焦点検出信号)が得られる。   With this operation, by taking the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor AB217 and the capacitor N signal holding capacitor 218, an image signal of AB image that is the sum of the output signals from the photodiodes 201a and 201b is obtained. This AB image signal becomes a captured image. Further, by taking the differential voltage between the capacitor S signal holding capacitor A219 and the capacitor N signal holding capacitor 220, an image signal (focus detection signal) of A image which is an output signal from the photodiode 201a is obtained.

つぎに時刻b16でRESをHとして、フローティングディフュージョン領域203をリセット状態にする。   Next, at time b16, RES is set to H, and the floating diffusion region 203 is reset.

その後、時刻b17〜b18の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量A219、容量N信号保持容量220に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の画像信号となる。   Thereafter, during time b17 to b18, the drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 227 and 228 are changed from OFF to ON to OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor A 219 and the capacitor N signal holding capacitor 220 in the column where the switches 227 and 228 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an image signal of the A image.

ここで、ステップS100における設定に従い、駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図7Bの駆動タイミングに示すように第h〜i列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像信号が読み出される画素列は第h〜i列目となる。   Here, according to the setting in step S100, the pixel column in which the drive pulse HA (m) is L → H → L is the h-th column as shown in the drive timing of FIG. Remains. Therefore, the pixel column from which the A image signal is read is the h-th to i-th columns.

つぎに、時刻b18〜b19の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHAB(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量AB217、容量N信号保持容量218に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がAB像の画像信号となる。ここで、駆動パルスHAB(m)は図7Bの駆動タイミングに示すように第0〜n列のすべての列で順次L→H→Lとなる。したがって、AB像の画像信号はすべての列から読み出される。   Next, during time b18 to b19, the drive pulse HAB (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 225 and 226 are changed from OFF to ON to OFF. . The signals held in the capacitor S signal holding capacitor AB 217 and the capacitor N signal holding capacitor 218 in the column in which the switches 225 and 226 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an image signal of the AB image. Here, the drive pulse HAB (m) sequentially changes from L to H to L in all the 0th to nth columns as shown in the drive timing of FIG. 7B. Therefore, the image signal of the AB image is read from all columns.

以上の動作が各行毎に順次行われ、A像、AB像の画像信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   The above operation is sequentially performed for each row, and reading of the image signals of the A image and the AB image is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(a)の1フレーム目に記載の様にA像とAB像の画像データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、メモリ305に格納されるA像の第h〜i列と、AB像の第0〜n列の列毎の補正データを入力データの列対応に合わせてメモリ305から出力させ、各列毎のオフセット補正を行う。   In this way, image data of the A image and the AB image is obtained as described in the first frame of FIG. This data is input to the image correction unit 300. In the image correction unit 300, the correction data for each of the columns h to i of the A image and the columns 0 to n of the AB image stored in the memory 305 is output from the memory 305 in accordance with the column correspondence of the input data. The offset correction for each column is performed.

補正されたA像、AB像はAF演算部110に入力され、上述した処理によりAF動作を行う。また、AB像の画像データはRAM107に格納される。CPU103はRAM107に格納されるAB像の画像データを画像処理部108に転送し、画像処理部108では画像データの圧縮等が行われる。その後動画データとして記録部109に記録される。   The corrected A image and AB image are input to the AF calculation unit 110, and an AF operation is performed by the processing described above. The image data of the AB image is stored in the RAM 107. The CPU 103 transfers the image data of the AB image stored in the RAM 107 to the image processing unit 108, and the image processing unit 108 compresses the image data. Thereafter, it is recorded in the recording unit 109 as moving image data.

次にステップS108にて、CPU103は、操作部104の動画撮影スイッチが再び押下されて撮影が終了するかを判断する。撮影終了である場合には、そのまま撮影動作を終了する。撮影終了でない場合にはステップS109に進む。   In step S108, the CPU 103 determines whether the moving image shooting switch of the operation unit 104 is pressed again and shooting is finished. If the photographing is finished, the photographing operation is finished as it is. If not, the process proceeds to step S109.

ステップS109では、CPU103が、焦点検出領域の位置(すなわち、焦点検出画素の読み出し位置)が変更されたかを判断する。焦点検出領域の位置が変更されていない場合には、ステップS107に戻り、上述したステップS107からステップS108の動作を繰り返す(図6(a))。   In step S109, the CPU 103 determines whether the position of the focus detection area (that is, the read position of the focus detection pixel) has been changed. If the position of the focus detection area has not been changed, the process returns to step S107, and the operations from step S107 to step S108 described above are repeated (FIG. 6A).

焦点検出領域の位置が変更されている場合(もしくは、撮像素子の焦点検出画素の読み出し条件が変更されている場合)は、ステップS110へと進む。ステップS110では、CPU103は変更後の焦点検出領域の位置に合わせてA像を読み出す水平位置を撮像素子100に対して設定する。ここではA像の読み出し位置、すなわち第2の焦点検出領域は第j〜k列とする。ここで、焦点検出領域が変更される前の焦点検出領域を第1の焦点検出領域、焦点検出領域が変更された後の焦点検出領域を第2の焦点検出領域、とする。   If the position of the focus detection area has been changed (or if the readout condition of the focus detection pixel of the image sensor has been changed), the process proceeds to step S110. In step S110, the CPU 103 sets a horizontal position for reading the A image to the image sensor 100 in accordance with the position of the focus detection area after the change. Here, the reading position of the A image, that is, the second focus detection area is assumed to be the jth to kth columns. Here, a focus detection area before the focus detection area is changed is a first focus detection area, and a focus detection area after the focus detection area is changed is a second focus detection area.

次にステップS111にて、CPU103はTG101に対して、A像の読み出しモードを補正データ生成用信号出力モードに、AB像の読み出しモードを画像信号出力モード(第3の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像は補正データ生成用信号が出力され、AB像は画像信号が出力される。   In step S111, the CPU 103 sets the A image readout mode to the correction data generation signal output mode and the AB image readout mode to the image signal output mode (third readout mode) for the TG 101. With this setting, at the time of reading, a correction data generation signal is output for the A image, and an image signal is output for the AB image.

次にステップS112にて、CPU103は画像補正部300に対してA像の補正データを生成する設定と、AB像を補正する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像の補正データ生成用データからA像の補正データを生成するとともに、AB像の画像データを補正する。   In step S <b> 112, the CPU 103 performs setting for generating correction data for the A image and setting for correcting the AB image in the image correction unit 300. The image correction unit 300 generates A image correction data from the A image correction data generation data according to the setting here, and corrects the AB image data.

その後ステップS113にてA像の補正データ生成用信号と、AB像の画像信号の読み出しが行われる。以下に図7Cを用いてA像の補正データ生成用信号と、AB像の画像信号の読み出しについて説明する。   Thereafter, in step S113, the correction signal generation signal for the A image and the image signal for the AB image are read out. The readout of the A image correction data generation signal and the AB image signal will be described below with reference to FIG. 7C.

図7CはA像の補正データ生成用信号と、AB像の画像信号の1行の読み出しタイミングを示した図である。時刻c1で転送スイッチ202aおよび202bの制御信号であるTX_AおよびTX_BをHにする。TX_AおよびTX_BがHになると、フォトダイオード201a,201bに蓄積された電荷は、第1の転送スイッチ202a、第2の転送スイッチ202bを介して増幅部204のゲートに転送され、フォトダイオード201a、201bはリセットされる。時刻c2でTX_AおよびTX_BをLとし、フォトダイオード201a、201bに光電荷を蓄積開始する。   FIG. 7C is a diagram illustrating the readout timing of one row of the A image correction data generation signal and the AB image signal. At time c1, TX_A and TX_B which are control signals of the transfer switches 202a and 202b are set to H. When TX_A and TX_B become H, the charges accumulated in the photodiodes 201a and 201b are transferred to the gate of the amplification unit 204 via the first transfer switch 202a and the second transfer switch 202b, and the photodiodes 201a and 201b are transferred. Is reset. At time c2, TX_A and TX_B are set to L, and photocharges are started to be accumulated in the photodiodes 201a and 201b.

必要時間蓄積を行った後に時刻c3で選択スイッチ206の制御信号であるSELをHにして、増幅部204をONする。時刻c4でリセットスイッチ205の制御信号であるRESをLとすることでフローティングディフュージョン領域203のリセットを解除する。このときのフローティングディフュージョン領域203の電位を垂直出力線207に増幅部204を介してリセット信号レベルとして読み出し、読み出し回路212に入力する。   After accumulating the necessary time, SEL, which is a control signal of the selection switch 206, is set to H at time c3, and the amplifying unit 204 is turned on. The reset of the floating diffusion region 203 is canceled by setting RES, which is a control signal of the reset switch 205, to L at time c4. At this time, the potential of the floating diffusion region 203 is read as a reset signal level to the vertical output line 207 via the amplifier 204 and is input to the reading circuit 212.

その後、時刻c5でRES_CをLとすると、垂直出力線207に読み出されたリセット信号レベルと基準電圧Vrefの差分がオペアンプ215から出力される。時刻c6でTNをHとして、スイッチ222、224をONし、時刻c7でTNをLとして、スイッチ222、224をOFFすることにより、オペアンプ215の出力を容量N信号保持容量218、220へ書き込む。   Thereafter, when RES_C is set to L at time c5, the difference between the reset signal level read to the vertical output line 207 and the reference voltage Vref is output from the operational amplifier 215. At time c6, TN is set to H, the switches 222 and 224 are turned ON, and at time c7, TN is set to L and the switches 222 and 224 are turned OFF, whereby the output of the operational amplifier 215 is written into the capacitor N signal holding capacitors 218 and 220.

つぎに、時刻c8ではこのときのオペアンプ215の出力を容量S信号保持容量A219へ書き込むためにTS_AをHとして、スイッチ223をONし、時刻c9でTS_AをLとして、スイッチ223をOFFして書き込みを終了する。   Next, at time c8, in order to write the output of the operational amplifier 215 at this time to the capacitor S signal holding capacitor A219, TS_A is set to H, the switch 223 is turned ON, TS_A is set to L, and the switch 223 is turned OFF at time c9. Exit.

つぎに、時刻c10で再びTX_AをHとすると同時にTX_BもHとする。この動作によりフォトダイオード201aと201bの双方の光電荷を同時にフローティングディフュージョン領域203へ読み出すことができる。読み出された電荷は読み出し回路212へ供給され、オペアンプ215を介して出力される。   Next, TX_A is set to H again at time c10, and TX_B is also set to H at the same time. With this operation, the photocharges of both the photodiodes 201a and 201b can be simultaneously read out to the floating diffusion region 203. The read charge is supplied to the read circuit 212 and output via the operational amplifier 215.

この電圧を容量S信号保持容量AB217へ書き込むために、時刻c12でTS_ABをL→Hへ切り替え、スイッチ221をONし、時刻c13でTS_ABをH→Lと切り替え、スイッチ221をOFFし書き込みを終了する。   In order to write this voltage to the capacitor S signal holding capacitor AB217, TS_AB is switched from L to H at time c12, switch 221 is turned on, TS_AB is switched from H to L at time c13, switch 221 is turned off, and writing is completed. To do.

本動作により、容量S信号保持容量AB217と容量N信号保持容量218の差電圧をとることで、フォトダイオード201aおよび201bからの出力信号の和であるAB像の画像信号が得られる。このAB像信号は撮影画像となる。また、容量S信号保持容量A219と容量N信号保持容量220の差電圧をとることにより、読出し回路212のノイズ成分を得ることができる。この信号はA像の補正データ生成用信号(第1の補正信号)となる。   With this operation, by taking the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor AB217 and the capacitor N signal holding capacitor 218, an image signal of AB image that is the sum of the output signals from the photodiodes 201a and 201b is obtained. This AB image signal becomes a captured image. Further, the noise component of the reading circuit 212 can be obtained by taking the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor A219 and the capacitor N signal holding capacitor 220. This signal becomes a correction data generation signal (first correction signal) for the A image.

つぎに時刻c14でRESをHとして、フローティングディフュージョン領域203をリセット状態にする。   Next, at time c14, RES is set to H, and the floating diffusion region 203 is reset.

その後、時刻c15〜c16の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量A219、容量N信号保持容量220に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の補正データ生成用信号となる。   Thereafter, during time c15 to c16, the drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 227 and 228 are turned from OFF to ON to OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor A 219 and the capacitor N signal holding capacitor 220 in the column where the switches 227 and 228 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes a correction data generation signal for the A image.

ここで、ステップS110における設定に従い、駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図7Cの駆動タイミングに示すように第j〜k列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像信号が読み出される画素列は第j〜k列目となる。   Here, according to the setting in step S110, the pixel column in which the drive pulse HA (m) changes from L → H → L is the jth to kth columns as shown in the drive timing of FIG. Remains. Accordingly, the pixel column from which the A image signal is read out is the jth to kth columns.

次に、時刻c16〜c17の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHAB(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量AB217、容量N信号保持容量218に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がAB像の画像信号となる。ここで、駆動パルスHAB(m)は図7Cの駆動タイミングに示すように第0〜n列のすべての列で順次L→H→Lとなる。したがって、AB像の画像信号はすべての列から読み出される。   Next, during time c16 to c17, the drive pulse HAB (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 225 and 226 are changed from OFF to ON to OFF. . The signals held in the capacitor S signal holding capacitor AB 217 and the capacitor N signal holding capacitor 218 in the column in which the switches 225 and 226 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an image signal of the AB image. Here, the drive pulse HAB (m) sequentially changes from L to H to L in all columns 0 to n as shown in the drive timing of FIG. 7C. Therefore, the image signal of the AB image is read from all columns.

以上の動作が各行毎に順次行われ、A像の補正データ生成用信号、およびAB像の画像信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   The above operation is sequentially performed for each row, and the reading of the A image correction data generation signal and the AB image signal is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(b)のpフレーム目に記載の様にA像の補正データ生成用データとAB像の画像データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、入力されたデータを列毎に平均し、上述した処理によりA像の第j〜k列の列毎の補正データを生成し、図6(b)のpフレーム目に記載の様に格納する。ここで、メモリ305は、焦点検出領域が変更される前の補正データを、焦点検出領域が変更された後の補正データに、更新する。つまり、焦点検出領域が変更される前は第1の焦点検出領域に対応する第1の補正データを記憶し、焦点検出領域が変更された後は第2の焦点検出領域に対応する第2の補正データを記憶している。したがって、メモリ305は、該第1の補正データと該第2の補正データのいずれか一方を保持するだけで足り、全ての焦点検出領域に対応する補正データを保持する必要がないことから、必要なメモリの容量を少なくできる。これにより、撮像装置を小型化することができる。また、AB像の第0〜n列の列毎の補正データを入力データの列対応に合わせてメモリ305から出力させ、各列毎のオフセット補正を行う。   In this way, the correction data generation data for the A image and the image data for the AB image are obtained as described in the p-th frame of FIG. 6B. This data is input to the image correction unit 300. The image correction unit 300 averages the input data for each column, generates correction data for each column of the jth to kth columns of the A image by the above-described processing, and describes it in the p frame in FIG. 6B. Store like this. Here, the memory 305 updates the correction data before the focus detection area is changed to the correction data after the focus detection area is changed. In other words, the first correction data corresponding to the first focus detection area is stored before the focus detection area is changed, and the second correction data corresponding to the second focus detection area is stored after the focus detection area is changed. Correction data is stored. Accordingly, the memory 305 only needs to hold one of the first correction data and the second correction data, and is not necessary to hold correction data corresponding to all focus detection areas. Memory capacity can be reduced. Thereby, an imaging device can be reduced in size. Further, correction data for each of the 0th to n-th columns of the AB image is output from the memory 305 in accordance with the column correspondence of the input data, and offset correction is performed for each column.

補正されたAB像の画像データはRAM107に格納される。CPU103はRAM107に格納されるAB像の画像データを画像処理部108に転送し、画像処理部108では画像データの圧縮等が行われる。その後動画データとして記録部109に記録される。   The corrected image data of the AB image is stored in the RAM 107. The CPU 103 transfers the image data of the AB image stored in the RAM 107 to the image processing unit 108, and the image processing unit 108 compresses the image data. Thereafter, it is recorded in the recording unit 109 as moving image data.

次にステップS114にてCPU103はA像の補正データの生成が終了したかを判断する。本実施例では1フレーム分の補正データ生成用データで補正データの生成が終了するのでステップS105に進む。複数フレーム分の補正データ生成用データが必要な場合は、ステップS113に戻って読み出しを繰り返し、補正データの生成が終了するまで続ける。   In step S114, the CPU 103 determines whether the generation of the correction data for the A image has been completed. In this embodiment, since the generation of correction data is completed with the correction data generation data for one frame, the process proceeds to step S105. If correction data generation data for a plurality of frames is required, the process returns to step S113 to repeat reading until the generation of correction data is completed.

続くステップS105ではCPU103はTG101に対して、A像とAB像の読み出しモードを画像信号出力モード(第2の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像とAB像はフォトダイオード201a、201bにて光電変換された光成分の信号が出力され、AFE102にてデジタル信号に変換された画像データとして画像補正部300に入力される。   In subsequent step S105, the CPU 103 sets the readout mode of the A image and the AB image to the image signal output mode (second readout mode) for the TG 101. With this setting, during readout, the A and AB images are output as light component signals photoelectrically converted by the photodiodes 201a and 201b and input to the image correction unit 300 as image data converted into digital signals by the AFE 102. The

次にステップS106にて、CPU103は画像補正部300に対してA像とAB像を補正する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像とAB像の画像データをそれぞれ補正する。   In step S <b> 106, the CPU 103 performs setting for correcting the A image and the AB image in the image correction unit 300. The image correction unit 300 corrects the image data of the A image and the AB image according to the setting here.

その後ステップS107にてA像とAB像の画像信号の読み出しが行われる。以下に図7Dを用いてA像とAB像の画像信号の読み出しについて説明する。   In step S107, the image signals of the A image and the AB image are read out. Hereinafter, reading of image signals of the A image and the AB image will be described with reference to FIG. 7D.

図7DはA像とAB像の画像信号の1行の読み出しタイミングを示した図である。時刻d1〜d16までの動作は図7Bに示す時刻b1〜b16までの動作と同様なので説明を省略する。時刻d17〜d18の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ227、228がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量A219、容量N信号保持容量220に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の画像信号(焦点検出信号)となる。   FIG. 7D is a diagram illustrating the readout timing of one row of the image signals of the A image and the AB image. The operation from time d1 to d16 is the same as the operation from time b1 to b16 shown in FIG. During times d17 to d18, the drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L → H → L for each readout circuit, and accordingly, the switches 227 and 228 are changed from OFF → ON → OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor A 219 and the capacitor N signal holding capacitor 220 in the column where the switches 227 and 228 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an image signal (focus detection signal) of the A image.

ここで、ステップS110における設定に従い、駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図7Dの駆動タイミングに示すように第j〜k列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像信号が読み出される画素列は第j〜k列目となる。   Here, according to the setting in step S110, the pixel column in which the drive pulse HA (m) changes from L → H → L is the jth to kth columns as shown in the drive timing of FIG. Remains. Accordingly, the pixel column from which the A image signal is read out is the jth to kth columns.

つぎに、時刻d18〜d19の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHAB(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ225、226がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量AB217、容量N信号保持容量218に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がAB像の画像信号となる。ここで、駆動パルスHAB(m)は図7Dの駆動タイミングに示すように第0〜n列のすべての列で順次L→H→Lとなる。したがって、AB像の画像信号はすべての列から読み出される。   Next, during time d18 to d19, the drive pulse HAB (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 225 and 226 are changed from OFF to ON to OFF. . The signals held in the capacitor S signal holding capacitor AB 217 and the capacitor N signal holding capacitor 218 in the column in which the switches 225 and 226 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an image signal of the AB image. Here, the drive pulse HAB (m) sequentially changes from L to H to L in all the 0th to nth columns as shown in the drive timing of FIG. 7D. Therefore, the image signal of the AB image is read from all columns.

以上の動作が各行毎に順次行われ、A像、AB像の画像信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   The above operation is sequentially performed for each row, and reading of the image signals of the A image and the AB image is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(b)のp+1フレーム目に記載の様にA像とAB像の画像データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、メモリ305に格納されるA像の第j〜k列と、AB像の第0〜n列の列毎の補正データを入力データの列対応に合わせてメモリ305から出力させ、各列毎のオフセット補正を行う。   In this way, image data of A image and AB image is obtained as described in the (p + 1) th frame of FIG. 6B. This data is input to the image correction unit 300. In the image correction unit 300, the correction data for each of the jth to kth columns of the A image and the 0th to nth columns of the AB image stored in the memory 305 is output from the memory 305 according to the column correspondence of the input data. The offset correction for each column is performed.

補正されたA像、AB像はAF演算部110に入力され、上述した処理によりAF動作を行う。また、AB像の画像データはRAM107に格納される。CPU103はRAM107に格納されるAB像の画像データを画像処理部108に転送し、画像処理部108では画像データの圧縮等が行われる。その後動画データとして記録部109に記録される。   The corrected A image and AB image are input to the AF calculation unit 110, and an AF operation is performed by the processing described above. The image data of the AB image is stored in the RAM 107. The CPU 103 transfers the image data of the AB image stored in the RAM 107 to the image processing unit 108, and the image processing unit 108 compresses the image data. Thereafter, it is recorded in the recording unit 109 as moving image data.

その後ステップS108以降の動作は上述した動作と同様に行われ、AF動作と動画記録が続けられる。   Thereafter, the operations after step S108 are performed in the same manner as described above, and the AF operation and moving image recording are continued.

上述した様に、動画撮影において焦点検出に使用するデータ(A像)の読み出し位置が変更した場合でも、A像の補正データを再生成することによりA像の列毎のオフセット補正を適用することができる。また、A像の補正データ再生成時にA像は補正データ生成用データを出力し、AB像は画像データを出力することができるので、動画のフレームデータが抜けることなくフレームレートを保ったまま、焦点検出位置を変更することができる。したがって、本発明によれば、画像データの取得を中断せずに新しい位置の焦点検出画素の補正データを再生成することができる。   As described above, even when the reading position of data (A image) used for focus detection in moving image shooting is changed, the offset correction for each column of the A image is applied by regenerating the correction data of the A image. Can do. Further, when the A image correction data is regenerated, the A image can output correction data generation data, and the AB image can output image data, so that the frame rate is maintained without missing the frame data of the moving image. The focus detection position can be changed. Therefore, according to the present invention, the correction data of the focus detection pixel at the new position can be regenerated without interrupting the acquisition of the image data.

また、本実施例では画像信号を出力する画素と同一の画素を使用して補正データ生成用信号を出力することができるため、撮像素子内に特別な画素を別途設ける必要はない。   In the present embodiment, the correction data generation signal can be output using the same pixel as the pixel that outputs the image signal, so that it is not necessary to provide a special pixel in the image sensor.

なお、本実施例では焦点検出位置を変更した場合に補正データを再生成する構成としたが、この限りではない。画像の撮像以外に使用される、例えばA像(焦点検出画素)の撮影条件(撮影感度等)や画素加算周期(加算率)、画素間引き周期(読み出し間引き率)等が変更になった場合にも適用することができる。   In this embodiment, the correction data is regenerated when the focus detection position is changed. However, the present invention is not limited to this. For example, when the shooting conditions (shooting sensitivity, etc.), pixel addition cycle (addition rate), pixel skipping cycle (readout skipping rate), etc., of the A image (focus detection pixel) are changed. Can also be applied.

また、本実施例では補正データ生成回路301が補正データを生成する構成としたが、この限りではない。画像データ読出し時に画像データの上部に補正データ更新用データを読み出し、補正データ更新用データを使用してメモリ内部の補正データを更新する構成も適用することができる。   In this embodiment, the correction data generation circuit 301 is configured to generate correction data, but this is not restrictive. A configuration in which correction data update data is read above the image data when the image data is read, and the correction data in the memory is updated using the correction data update data can also be applied.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

本発明の第2の実施形態による撮像装置の構成は、実施例1にて述べた図1に示す構成と同様なため、説明を省略する。   The configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as the configuration shown in FIG.

本実施例では撮像素子100の読み出し回路の構成が実施例1と異なる。図8(a)は、本実施例における撮像素子の読み出し回路500を示した図である。図2(b)と同じ符号が付してあるものについては図2(b)と同じ機能のため、説明を省略する。   In this embodiment, the configuration of the readout circuit of the image sensor 100 is different from that of the first embodiment. FIG. 8A is a diagram illustrating the readout circuit 500 of the image sensor in the present embodiment. Components having the same reference numerals as those in FIG. 2B have the same functions as those in FIG.

以下に本実施例の読み出し回路500の具体的な回路構成を説明する。   Hereinafter, a specific circuit configuration of the read circuit 500 of this embodiment will be described.

501はクランプ容量C0、502はフィードバック容量Cf、503はオペアンプ、504は基準電圧Vrefを供給する基準電圧源、517はフィードバック容量Cfの両端をショートさせるためのスイッチである。スイッチ517はRES_C信号で制御される。505、506、507、508は信号電圧を保持するための第1の容量であり、505を容量S信号保持容量1AB、507を容量S信号保持容量1A、506を容量N信号保持容量1AB,508を容量N信号保持容量1Aと表記する。   Reference numeral 501 denotes a clamp capacitor C0, 502 a feedback capacitor Cf, 503 an operational amplifier, 504 a reference voltage source for supplying a reference voltage Vref, and 517 a switch for short-circuiting both ends of the feedback capacitor Cf. The switch 517 is controlled by a RES_C signal. Reference numerals 505, 506, 507, and 508 denote first capacitors for holding a signal voltage. 505 is a capacitor S signal holding capacitor 1AB, 507 is a capacitor S signal holding capacitor 1A, and 506 is a capacitor N signal holding capacitor 1AB, 508. Is expressed as a capacitor N signal holding capacitor 1A.

509、510、511、512は第1の容量への書き込みを制御するスイッチである。スイッチ509はTS1_AB信号で制御され、スイッチ511は、TS1_A信号で制御される。また、スイッチ510はTN_AB信号で制御され、スイッチ512はTN_A信号で制御される。   Reference numerals 509, 510, 511, and 512 denote switches that control writing to the first capacitor. The switch 509 is controlled by the TS1_AB signal, and the switch 511 is controlled by the TS1_A signal. The switch 510 is controlled by a TN_AB signal, and the switch 512 is controlled by a TN_A signal.

526、527、528、529は信号電圧を保持するための第2の容量であり、526を容量S信号保持容量2AB、528を容量S信号保持容量2A、527を容量N信号保持容量2AB,529を容量N信号保持容量2Aと表記する。522、523、524、525は第2の容量への書き込みを制御するスイッチである。スイッチ522、523はTS2_AB信号で制御され、スイッチ524、525は、TS2_A信号で制御される。518、519、520、521は第2の容量へ書き込むためのバッファであり、513、514、515、516は水平シフトレジスタ232からの信号を受けて出力アンプ233に信号を出力するためのスイッチである。スイッチ513、514は水平シフトレジスタ232のHAB(m)信号で制御され、スイッチ515、516はHA(m)信号で制御される。ここで、mは制御信号線が接続されている読み出し回路の列番号を表す。容量S信号保持容量2AB526、容量S信号保持容量2A528に書き込まれた信号は共通出力線230を介して、出力アンプ233に出力される。容量N信号保持容量2AB527、容量N信号保持容量2A529に書き込まれた信号は共通出力線231を介して、出力アンプ233に出力される。   Reference numerals 526, 527, 528, and 529 denote second capacitors for holding a signal voltage. 526 is a capacitor S signal holding capacitor 2AB, 528 is a capacitor S signal holding capacitor 2A, and 527 is a capacitor N signal holding capacitor 2AB, 529. Is represented as a capacitor N signal holding capacitor 2A. Reference numerals 522, 523, 524, and 525 denote switches that control writing to the second capacitor. The switches 522 and 523 are controlled by the TS2_AB signal, and the switches 524 and 525 are controlled by the TS2_A signal. Reference numerals 518, 519, 520, and 521 denote buffers for writing to the second capacitor, and reference numerals 513, 514, 515, and 516 denote switches for receiving a signal from the horizontal shift register 232 and outputting the signal to the output amplifier 233. is there. The switches 513 and 514 are controlled by the HAB (m) signal of the horizontal shift register 232, and the switches 515 and 516 are controlled by the HA (m) signal. Here, m represents the column number of the readout circuit to which the control signal line is connected. The signals written in the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor S signal holding capacitor 2A528 are output to the output amplifier 233 via the common output line 230. Signals written in the capacitor N signal holding capacitor 2AB527 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 are output to the output amplifier 233 via the common output line 231.

また、本実施例における撮像素子100は、図8(b)に示す様にフォトダイオードの上部が遮光された、遮光領域(OB)を持つ。本実施例ではこのOB領域の出力データを使用して補正データの生成を行う。なお、本実施例ではOBを使用する構成としたが、この限りではない。画素にフォトダイオードを持たないダミー画素を使用する構成でも可能である。   Further, the image sensor 100 according to the present embodiment has a light shielding region (OB) in which the upper part of the photodiode is shielded as shown in FIG. 8B. In this embodiment, correction data is generated using the output data of the OB area. In the present embodiment, OB is used, but this is not restrictive. A configuration using a dummy pixel having no photodiode in the pixel is also possible.

次に、図9に示すフローチャートを用いて本実施例における撮像装置の動作を説明する。   Next, the operation of the imaging apparatus in the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG.

操作部104に含まれる動画撮影スイッチが押下されると、動画の撮影が開始される。ステップS200にて、CPU103はA像を読み出す水平位置を撮像素子100に対して設定する。A像読み出し位置は、予め設定されている焦点検出領域を含む領域に設定される。ここでは、A像の読み出し位置は第h〜i列とする。   When a moving image shooting switch included in the operation unit 104 is pressed, shooting of a moving image is started. In step S <b> 200, the CPU 103 sets a horizontal position for reading the A image with respect to the image sensor 100. The A image readout position is set to a region including a preset focus detection region. Here, the reading position of the A image is assumed to be the ith to i-th columns.

次にステップS201にて、CPU103はTG101に対して、A像とAB像の読み出しモードを補正データ生成用信号出力モード(第1の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像とAB像はそれぞれ補正データ生成用信号が出力され、AFE102にてデジタル信号に変換された補正データ生成用データとして画像補正部300に入力される。   Next, in step S <b> 201, the CPU 103 sets the reading mode of the A image and the AB image to the correction data generation signal output mode (first reading mode) for the TG 101. With this setting, correction data generation signals are output for the A and AB images at the time of reading, and are input to the image correction unit 300 as correction data generation data converted into digital signals by the AFE 102.

次にステップS202にて、CPU103は画像補正部300に対してA像とAB像の補正データを生成する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像とAB像の補正データ生成用データから各々の補正データを生成する。   In step S <b> 202, the CPU 103 sets the image correction unit 300 to generate correction data for the A image and the AB image. The image correction unit 300 generates each correction data from the correction data generation data of the A image and the AB image according to the setting here.

その後ステップS203にてA像とAB像の補正データ生成用信号の読み出しが行われる。以下に図10Aを用いてA像とAB像の補正データ生成用信号の読み出しについて説明する。   Thereafter, in step S203, signals for generating correction data for the A and AB images are read. Hereinafter, reading of the correction data generation signals for the A and AB images will be described with reference to FIG. 10A.

図10AはA像とAB像の補正データ生成用信号の1行目の読み出しタイミングを示した図である。1行目は図8(b)に示す様にOB領域であり、遮光されたフォトダイオードの信号を読み出す。   FIG. 10A is a diagram showing the readout timing of the first row of the correction data generation signals for the A and AB images. The first line is an OB area as shown in FIG. 8B, and the signal of the light-shielded photodiode is read out.

時刻e1で転送スイッチ202aおよび202bの制御信号であるTX_AおよびTX_BをHにする。TX_AおよびTX_BがHになると、フォトダイオード201a,201bに蓄積された電荷は、第1の転送スイッチ202a、第2の転送スイッチ202bを介して増幅部204のゲートに転送され、フォトダイオード201a、201bはリセットされる。時刻e2でTX_AおよびTX_BをLとし、フォトダイオード201a、201bに光電荷を蓄積開始する。   At time e1, TX_A and TX_B which are control signals of the transfer switches 202a and 202b are set to H. When TX_A and TX_B become H, the charges accumulated in the photodiodes 201a and 201b are transferred to the gate of the amplification unit 204 via the first transfer switch 202a and the second transfer switch 202b, and the photodiodes 201a and 201b are transferred. Is reset. At time e2, TX_A and TX_B are set to L, and photocharges are started to be accumulated in the photodiodes 201a and 201b.

必要時間蓄積を行った後に時刻e3で選択スイッチ206の制御信号であるSELをHにして、増幅部204をONする。時刻e4でリセットスイッチ205の制御信号であるRESをLとすることでフローティングディフュージョン領域203のリセットを解除する。このときのフローティングディフュージョン領域203の電位を垂直出力線207に増幅部204を介してリセット信号レベルとして読み出し、読み出し回路500に入力する。   After accumulating the necessary time, SEL, which is a control signal for the selection switch 206, is set to H at time e3, and the amplifying unit 204 is turned on. At time e4, the reset of the floating diffusion region 203 is released by setting RES, which is a control signal of the reset switch 205, to L. At this time, the potential of the floating diffusion region 203 is read as a reset signal level to the vertical output line 207 via the amplifier 204 and is input to the reading circuit 500.

その後、時刻e5でRES_CをLとすると、垂直出力線207に読み出されたリセット信号レベルと基準電圧Vrefの差分がオペアンプ503から出力される。時刻e6でTN_AB、TN_AをHとしてスイッチ510、512をONし、時刻e7でTN_AB、TN_AをLとしてスイッチ510、512をOFFすることにより、オペアンプ503の出力を容量N信号保持容量1AB506、1A508へ書き込む。   Thereafter, when RES_C is set to L at time e <b> 5, a difference between the reset signal level read to the vertical output line 207 and the reference voltage Vref is output from the operational amplifier 503. At time e6, TN_AB and TN_A are set to H and switches 510 and 512 are turned ON, and at time e7, TN_AB and TN_A are set to L and switches 510 and 512 are turned OFF, whereby the output of the operational amplifier 503 is transferred to the capacitor N signal holding capacitors 1AB506 and 1A508. Write.

つぎに、時刻e8でTX_AをHとして、フォトダイオード201aの光電荷をフローティングディフュージョン領域203へ転送し、時刻e9でTX_AをLとする。この動作によりフォトダイオード201aに蓄積された電荷がフローティングディフュージョン領域203へ読み出される。そして、その変化に応じた出力が増幅部204および垂直出力線207を介して読み出し回路500へ供給される。   Next, TX_A is set to H at time e8, the photocharge of the photodiode 201a is transferred to the floating diffusion region 203, and TX_A is set to L at time e9. By this operation, the charge accumulated in the photodiode 201 a is read out to the floating diffusion region 203. Then, an output corresponding to the change is supplied to the reading circuit 500 via the amplifying unit 204 and the vertical output line 207.

読み出し回路500では501のクランプ容量C0と502のフィードバック容量Cf、の比率で電圧変化に対し反転ゲインがかかり出力される。   In the readout circuit 500, an inversion gain is applied to the voltage change at the ratio of the clamp capacitor C0 of 501 and the feedback capacitor Cf of 502, and output.

この電圧を容量S信号保持容量1A507へ書き込むために、時刻e10でTS1_AをL→Hへ切り替え、スイッチ511をONし、時刻e11でTS1_AをH→Lと切り替え、スイッチ511をOFFし書き込みを終了する。   In order to write this voltage to the capacitor S signal holding capacitor 1A507, TS1_A is switched from L to H at time e10, switch 511 is turned on, TS1_A is switched from H to L at time e11, switch 511 is turned off, and writing is completed. To do.

続いて、容量S信号保持容量1A507と容量N信号保持容量1A508に書き込まれた信号を容量S信号保持容量2A528と容量N信号保持容量2A529に書き込むために、時刻e12においてTS2_AをL→Hへ切り替える。TS2_AをL→Hへ切り替えることで、スイッチ524、525をONし、時刻e13でTS2_AをH→Lと切り替え、スイッチ524、525をOFFし書き込みを終了する。   Subsequently, TS2_A is switched from L to H at time e12 in order to write the signals written in the capacitor S signal holding capacitor 1A507 and the capacitor N signal holding capacitor 1A508 to the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529. . By switching TS2_A from L to H, the switches 524 and 525 are turned on. At time e13, TS2_A is switched from H to L and the switches 524 and 525 are turned off to complete the writing.

本動作により、容量S信号保持容量2A528と容量N信号保持容量2A529の差電圧をとることにより、遮光されたフォトダイオード201aからの出力信号であるA像の補正データ生成用信号が得られる。   With this operation, a difference voltage between the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 is obtained, whereby a signal for generating correction data for A image, which is an output signal from the light-shielded photodiode 201a, is obtained.

その後、容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は時刻e14に出力が開始される。水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の補正データ生成用信号となる。   Thereafter, output of the signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 is started at time e14. The drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 515 and 516 are turned from OFF to ON to OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A 528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A 529 in the column in which the switches 515 and 516 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes a correction data generation signal for the A image.

ここで、ステップS200における設定に従い、駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図10Aの駆動タイミングに示すように第h〜i列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像の補正データ生成用信号が読み出される画素列は第h〜i列目となる。   Here, according to the setting in step S200, the pixel column in which the drive pulse HA (m) is L → H → L is the h-th column as shown in the drive timing of FIG. Remains. Therefore, the pixel column from which the correction data generation signal for the A image is read is the h-th column.

つぎに、時刻e15で再びTX_AをHとすると同時にTX_BもHとする。この動作によりフォトダイオード201aと201bの双方の光電荷を同時にフローティングディフュージョン領域203へ読み出すことができる。読み出された電荷はフォトダイオード201aのみを読みだした際と同様に読み出し回路500へ供給され、オペアンプ503を介して出力される。   Next, TX_A is set to H again at time e15, and TX_B is set to H at the same time. With this operation, the photocharges of both the photodiodes 201a and 201b can be simultaneously read out to the floating diffusion region 203. The read charge is supplied to the read circuit 500 and output through the operational amplifier 503 in the same manner as when only the photodiode 201 a is read.

この電圧を容量S信号保持容量1AB505へ書き込むために、時刻e17でTS1_ABをL→Hへ切り替え、スイッチ509をONし、時刻e18でTS1_ABをH→Lと切り替え、スイッチ509をOFFし書き込みを終了する。   In order to write this voltage to the capacitor S signal holding capacitor 1AB505, TS1_AB is switched from L to H at time e17, switch 509 is turned on, TS1_AB is switched from H to L at time e18, switch 509 is turned off, and writing is completed. To do.

つぎに時刻e19でRESをHとして、フローティングディフュージョン領域203をリセット状態にする。   Next, at time e19, RES is set to H, and the floating diffusion region 203 is reset.

続いて、容量S信号保持容量1AB505と容量N信号保持容量1AB506に書き込まれた信号を容量S信号保持容量2AB526と容量N信号保持容量2AB527に書き込むために、時刻e20においてTS2_ABをL→Hへ切り替える。TS2_ABをL→Hへ切り替えることで、スイッチ522、523をONし、時刻e21でTS2_ABをH→Lと切り替え、スイッチ522、523をOFFし書き込みを終了する。   Subsequently, TS2_AB is switched from L to H at time e20 in order to write the signals written in the capacitor S signal holding capacitor 1AB505 and the capacitor N signal holding capacitor 1AB506 to the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527. . By switching TS2_AB from L to H, the switches 522 and 523 are turned ON, and at time e21, TS2_AB is switched from H to L and the switches 522 and 523 are turned OFF to complete the writing.

本動作により、容量S信号保持容量2AB526と容量N信号保持容量2AB527の差電圧をとることで、遮光されたフォトダイオード201aおよび201bからの出力信号の和であるAB像の補正データ生成用信号が得られる。   By this operation, by taking the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527, the correction data generation signal for the AB image, which is the sum of the output signals from the light-shielded photodiodes 201a and 201b, is obtained. can get.

つぎに、時刻e22〜e23の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHAB(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ513、514がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ513、514がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量2AB526、容量N信号保持容量2AB527に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がAB像の補正データ生成用信号となる。ここで、駆動パルスHAB(m)は図10Aの駆動タイミングに示すように第0〜n列のすべての列で順次L→H→Lとなる。したがって、AB像の補正データ生成用信号はすべての列から読み出される。   Next, during time e22 to e23, the drive pulse HAB (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 513 and 514 are turned from OFF to ON to OFF. . Signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527 in the column in which the switches 513 and 514 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231 respectively, and are output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an AB image correction data generation signal. Here, the drive pulse HAB (m) sequentially changes from L to H to L in all columns 0 to n as shown in the drive timing of FIG. 10A. Therefore, AB image correction data generation signals are read from all columns.

次に、A像とAB像の補正データ生成用信号の読み出しにおける、2行目以降の読み出しタイミングを説明する。   Next, the read timing for the second and subsequent rows in reading the correction data generation signals for the A and AB images will be described.

図10BはA像とAB像の補正データ生成用信号の2行目の読み出しタイミングを示した図である。   FIG. 10B is a diagram illustrating the readout timing of the second row of the correction data generation signal for the A image and the AB image.

時刻f1で転送スイッチ202aおよび202bの制御信号であるTX_AおよびTX_BをHにする。TX_AおよびTX_BがHになると、フォトダイオード201a,201bに蓄積された電荷は、第1の転送スイッチ202a、第2の転送スイッチ202bを介して増幅部204のゲートに転送され、フォトダイオード201a、201bはリセットされる。時刻f2でTX_AおよびTX_BをLとし、フォトダイオード201a、201bに光電荷を蓄積開始する。   At time f1, TX_A and TX_B which are control signals of the transfer switches 202a and 202b are set to H. When TX_A and TX_B become H, the charges accumulated in the photodiodes 201a and 201b are transferred to the gate of the amplification unit 204 via the first transfer switch 202a and the second transfer switch 202b, and the photodiodes 201a and 201b are transferred. Is reset. At time f2, TX_A and TX_B are set to L, and photocharges are started to be accumulated in the photodiodes 201a and 201b.

必要時間蓄積を行った後に時刻f3で選択スイッチ206の制御信号であるSELをHにして、増幅部204をONする。時刻f4でリセットスイッチ205の制御信号であるRESをLとすることでフローティングディフュージョン領域203のリセットを解除する。このときのフローティングディフュージョン領域203の電位を垂直出力線207に増幅部204を介してリセット信号レベルとして読み出し、読み出し回路500に入力する。   After accumulating the necessary time, SEL, which is a control signal of the selection switch 206, is set to H at time f3, and the amplifying unit 204 is turned on. The reset of the floating diffusion region 203 is canceled by setting RES, which is a control signal of the reset switch 205, to L at time f4. At this time, the potential of the floating diffusion region 203 is read as a reset signal level to the vertical output line 207 via the amplifier 204 and is input to the reading circuit 500.

その後、時刻f5でRES_CをLとする。   Thereafter, RES_C is set to L at time f5.

続いて、容量S信号保持容量1A507と容量N信号保持容量1A508に書き込まれた信号を容量S信号保持容量2A528と容量N信号保持容量2A529に書き込むために、時刻f6においてTS2_AをL→Hへ切り替える。TS2_AをL→Hへ切り替えことで、スイッチ524、525をONし、時刻f7でTS2_AをH→Lと切り替え、スイッチ524、525をOFFし書き込みを終了する。   Subsequently, TS2_A is switched from L to H at time f6 in order to write the signals written in the capacitor S signal holding capacitor 1A507 and the capacitor N signal holding capacitor 1A508 to the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529. . By switching TS2_A from L to H, the switches 524 and 525 are turned on. At time f7, TS2_A is switched from H to L and the switches 524 and 525 are turned off to complete the writing.

そして、本動作により、容量S信号保持容量2A528と容量N信号保持容量2A529の差電圧をとる。これにより、1行目の読み出しにて容量S信号保持容量1A507と容量N信号保持容量1A508に格納された遮光されたフォトダイオード201aからの出力信号を再度読み出すことになり、A像の補正データ生成用信号が得られる。   Then, by this operation, the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 is taken. As a result, the output signal from the light-shielded photodiode 201a stored in the capacitor S signal holding capacitor 1A507 and the capacitor N signal holding capacitor 1A508 is read again by reading the first row, and the correction data generation of the A image is performed. A signal is obtained.

その後、容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は時刻f8に出力が開始される。水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の補正データ生成用信号となる。   Thereafter, output of the signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 is started at time f8. The drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 515 and 516 are turned from OFF to ON to OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A 528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A 529 in the column in which the switches 515 and 516 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes a correction data generation signal for the A image.

ここで、ステップS200における設定に従い、駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図10Bの駆動タイミングに示すように第h〜i列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像の補正データ生成用信号が読み出される画素列は第h〜i列目となる。   Here, according to the setting in step S200, the pixel column in which the drive pulse HA (m) is L → H → L is the h-th column as shown in the drive timing of FIG. 10B, and the other pixel levels are always at the L level. Remains. Therefore, the pixel column from which the correction data generation signal for the A image is read is the h-th column.

つぎに時刻f9でRESをHとして、フローティングディフュージョン領域203をリセット状態にする。   Next, at time f9, RES is set to H, and the floating diffusion region 203 is reset.

続いて、1行目の読み出しにて容量S信号保持容量1AB505と容量N信号保持容量1AB506に書き込まれた信号を容量S信号保持容量2AB526と容量N信号保持容量2AB527に書き込む。時刻f10においてTS2_ABをL→Hへ切り替えることで、スイッチ522、523をONし、時刻f11でTS2_ABをH→Lと切り替えることで、スイッチ522、523をOFFし書き込みを終了する。   Subsequently, the signals written in the capacitor S signal holding capacitor 1AB505 and the capacitor N signal holding capacitor 1AB506 in the reading of the first row are written in the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527. By switching TS2_AB from L to H at time f10, the switches 522 and 523 are turned ON, and by switching TS2_AB from H to L at time f11, the switches 522 and 523 are turned OFF and the writing ends.

そして、容量S信号保持容量2AB526と容量N信号保持容量2AB527の差電圧をとる。本動作により、1行目の読み出しにて容量S信号保持容量1AB505と容量N信号保持容量1AB506に格納された遮光されたフォトダイオード201aおよび201bからの出力信号の和であるAB像の補正データ生成用信号が得られる。   Then, the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527 is taken. By this operation, correction data for the AB image, which is the sum of output signals from the light-shielded photodiodes 201a and 201b stored in the capacitor S signal holding capacitor 1AB505 and the capacitor N signal holding capacitor 1AB506 in the first row reading, is generated. A signal is obtained.

つぎに、時刻f12〜f13の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHAB(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ513、514がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ513、514がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量2AB526、容量N信号保持容量2AB527に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がAB像の補正データ生成用信号となる。ここで、駆動パルスHAB(m)は図10Bの駆動タイミングに示すように第0〜n列のすべての列で順次L→H→Lとなる。したがって、AB像の補正データ生成用信号はすべての列から読み出される。   Next, during time f12 to f13, the drive pulse HAB (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 513 and 514 are turned from OFF to ON to OFF. . Signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527 in the column in which the switches 513 and 514 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231 respectively, and are output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an AB image correction data generation signal. Here, the drive pulse HAB (m) sequentially changes from L to H to L in all the 0th to nth columns as shown in the drive timing of FIG. 10B. Therefore, AB image correction data generation signals are read from all columns.

以上の動作が各行毎に順次行われ、A像とAB像の補正データ生成用信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   The above operation is sequentially performed for each row, and the reading of the correction data generation signals for the A and AB images is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(a)の起動時に記載の様にA像とAB像の補正データ生成用データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、入力されたデータを列毎に平均し、上述した処理によりA像の第h〜i列と、AB像の第0〜n列の列毎の補正データを生成し、それぞれ図6(a)の起動時に記載の様に格納する。   In this way, correction data generation data for the A and AB images can be obtained as described at the time of startup in FIG. This data is input to the image correction unit 300. In the image correction unit 300, the input data is averaged for each column, and the correction data for the columns h to i of the A image and the columns 0 to n of the AB image are generated by the above-described processing. It is stored as described at the time of startup in FIG.

次にステップS204にてCPU103はA像とAB像の補正データの生成が終了したかを判断する。本実施例では1フレーム分の補正データ生成用データで補正データの生成が終了するのでステップS205に進む。複数フレーム分の補正データ生成用データが必要な場合は、ステップS203に戻って読み出しを繰り返し、補正データ生成が終了するまで続ける。   In step S204, the CPU 103 determines whether the generation of correction data for the A image and the AB image has been completed. In this embodiment, since the generation of correction data is completed with the correction data generation data for one frame, the process proceeds to step S205. If correction data generation data for a plurality of frames is required, the process returns to step S203 to repeat reading until the correction data generation ends.

ステップS205ではCPU103はTG101に対して、A像とAB像の読み出しモードを画像信号出力モード(第2の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像とAB像はフォトダイオード201a、201bにて光電変換された光成分の信号が出力され、AFE102にてデジタル信号に変換された画像データとして画像補正部300に入力される。   In step S205, the CPU 103 sets the read mode of the A image and the AB image to the image signal output mode (second read mode) for the TG 101. With this setting, during readout, the A and AB images are output as light component signals photoelectrically converted by the photodiodes 201a and 201b and input to the image correction unit 300 as image data converted into digital signals by the AFE 102. The

次にステップS206にて、CPU103は画像補正部300に対してA像とAB像を補正する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像とAB像の画像データをそれぞれ補正する。   In step S <b> 206, the CPU 103 performs settings for correcting the A image and the AB image in the image correction unit 300. The image correction unit 300 corrects the image data of the A image and the AB image according to the setting here.

その後ステップS207にてA像とAB像の画像信号の読み出しが行われる。画像信号の1行の読み出しは上述した図10Aと同様の読み出しタイミングで行われる。図10Aに記載の読み出し動作が各行毎に順次行われ、A像、AB像の画像信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   Thereafter, in step S207, the image signals of the A image and the AB image are read out. Reading one line of the image signal is performed at the same reading timing as in FIG. 10A described above. The readout operation illustrated in FIG. 10A is sequentially performed for each row, and the readout of the image signals of the A image and the AB image is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(a)の1フレーム目に記載の様にA像とAB像の画像データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、メモリ305に格納されるA像の第h〜i列と、AB像の第0〜n列の列毎の補正データを入力データの列対応に合わせてメモリ305から出力させ、各列毎のオフセット補正を行う。   In this way, image data of the A image and the AB image is obtained as described in the first frame of FIG. This data is input to the image correction unit 300. In the image correction unit 300, the correction data for each of the columns h to i of the A image and the columns 0 to n of the AB image stored in the memory 305 is output from the memory 305 in accordance with the column correspondence of the input data. The offset correction for each column is performed.

補正されたA像、AB像はAF演算部110に入力され、上述した処理によりAF動作を行う。また、AB像の画像データはRAM107に格納される。CPU103はRAM107に格納されるAB像の画像データを画像処理部108に転送し、画像処理部108では画像データの圧縮等が行われる。その後動画データとして記録部109に記録される。   The corrected A image and AB image are input to the AF calculation unit 110, and an AF operation is performed by the processing described above. The image data of the AB image is stored in the RAM 107. The CPU 103 transfers the image data of the AB image stored in the RAM 107 to the image processing unit 108, and the image processing unit 108 compresses the image data. Thereafter, it is recorded in the recording unit 109 as moving image data.

次にステップS208にて、CPU103は、操作部104の動画撮影スイッチが再び押下されて撮影が終了するかを判断する。撮影終了である場合には、そのまま撮影動作を終了する。撮影終了でない場合にはステップS209に進む。   In step S208, the CPU 103 determines whether the moving image shooting switch of the operation unit 104 is pressed again to end shooting. If the photographing is finished, the photographing operation is finished as it is. If not, the process proceeds to step S209.

ステップS209では、CPU103が、焦点検出領域の位置が変更されたかを判断する。焦点検出領域の位置が変更されていない場合には、ステップS207に戻り、上述したステップS207からステップS208の動作を繰り返す(図6(a))。   In step S209, the CPU 103 determines whether the position of the focus detection area has been changed. If the position of the focus detection area has not been changed, the process returns to step S207, and the operations from step S207 to step S208 described above are repeated (FIG. 6A).

焦点検出領域の位置が変更されている場合には、ステップS210へと進む。ステップS210では、CPU103は変更後の焦点検出領域の位置に合わせてA像を読み出す水平位置を撮像素子100に対して設定する。ここではA像の読み出し位置は第j〜k列とする。   If the position of the focus detection area has been changed, the process proceeds to step S210. In step S210, the CPU 103 sets a horizontal position for reading the A image to the image sensor 100 in accordance with the position of the focus detection area after the change. Here, the reading position of the A image is assumed to be the jth to kth columns.

次にステップS211にて、CPU103はTG101に対して、A像の読み出しモードを補正データ生成用信号出力モードに、AB像の読み出しモードを画像信号出力モード(第3の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像は補正データ生成用信号が出力され、AB像は画像信号が出力される。   In step S211, the CPU 103 sets the A image readout mode to the correction data generation signal output mode and the AB image readout mode to the image signal output mode (third readout mode) for the TG 101. With this setting, at the time of reading, a correction data generation signal is output for the A image, and an image signal is output for the AB image.

次にステップS212にて、CPU103は画像補正部300に対してA像の補正データを生成する設定と、AB像を補正する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像の補正データ生成用データからA像の補正データを生成するとともに、AB像の画像データを補正する。   In step S <b> 212, the CPU 103 performs settings for generating correction data for the A image and settings for correcting the AB image in the image correction unit 300. The image correction unit 300 generates A image correction data from the A image correction data generation data according to the setting here, and corrects the AB image data.

その後ステップS213にてA像の補正データ生成用信号と、AB像の画像信号の読み出しが行われる。以下に図10Cを用いてA像の補正データ生成用信号と、AB像の画像信号の読み出しについて説明する。   Thereafter, in step S213, the A image correction data generation signal and the AB image signal are read out. The readout of the A image correction data generation signal and the AB image signal will be described below with reference to FIG. 10C.

図10CはA像の補正データ生成用信号と、AB像の画像信号の1行目の読み出しタイミングを示した図である。1行目は図8(b)に示す様にOB領域であり、遮光されたフォトダイオードの信号を読み出す。時刻g13までの動作は上述した図10Aの時刻e13までの動作と同様の動作のため、説明を省略する。   FIG. 10C is a diagram illustrating the readout timing of the first row of the correction data generation signal for the A image and the image signal for the AB image. The first line is an OB area as shown in FIG. 8B, and the signal of the light-shielded photodiode is read out. The operation up to time g13 is the same as the operation up to time e13 in FIG.

容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は時刻g14に出力が開始される。水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の補正データ生成用信号となる。   Output of the signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 is started at time g14. The drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 515 and 516 are turned from OFF to ON to OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A 528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A 529 in the column in which the switches 515 and 516 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes a correction data generation signal for the A image.

ここで、ステップS210における設定に従い、駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図10Cの駆動タイミングに示すように第j〜k列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像信号が読み出される画素列は第j〜k列目となる。   Here, according to the setting in step S210, the pixel column in which the drive pulse HA (m) is L → H → L is the jth to kth columns as shown in the drive timing of FIG. Remains. Accordingly, the pixel column from which the A image signal is read out is the jth to kth columns.

その後時刻g15以降の動作は上述した図10Aの時刻e15以降の動作と同様の動作のため、説明を省略する。   Thereafter, the operation after time g15 is the same as the operation after time e15 in FIG.

次に、A像の補正データ生成用信号と、AB像の画像信号の読み出しにおける、2行目以降の読み出しタイミングを説明する。   Next, the readout timing for the second and subsequent rows in the readout of the A image correction data generation signal and the AB image signal will be described.

図10DはA像の補正データ生成用信号とAB像の画像信号の2行目の読み出しタイミングを示した図である。   FIG. 10D is a diagram illustrating the readout timing of the second row of the A image correction data generation signal and the AB image signal.

時刻h5までの動作は、上述した図10Bの時刻f5までの動作と同様のため、説明を省略する。   The operation up to time h5 is the same as the operation up to time f5 in FIG.

時刻h6ではオペアンプ503の出力を容量N信号保持容量1AB506へ書き込むためにTN_ABをHとして、スイッチ510をONし、時刻h7でTN_ABをLとして、スイッチ510をOFFして書き込みを終了する。   At time h6, in order to write the output of the operational amplifier 503 to the capacitor N signal holding capacitor 1AB506, TN_AB is set to H and the switch 510 is turned ON. At time h7, TN_AB is set to L and the switch 510 is turned OFF to complete the writing.

続いて、容量S信号保持容量1A507と容量N信号保持容量1A508に書き込まれた信号を容量S信号保持容量2A528と容量N信号保持容量2A529に書き込むために、時刻h8においてTS2_AをL→Hへ切り替える。TS2_AをL→Hへ切り替えることで、スイッチ524、525をONし、時刻h9でTS2_AをH→Lと切り替え、スイッチ524、525をOFFし書き込みを終了する。   Subsequently, TS2_A is switched from L to H at time h8 in order to write the signals written in the capacitor S signal holding capacitor 1A507 and the capacitor N signal holding capacitor 1A508 to the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529. . By switching TS2_A from L to H, the switches 524 and 525 are turned on. At time h9, TS2_A is switched from H to L and the switches 524 and 525 are turned off to complete the writing.

そして、容量S信号保持容量2A528と容量N信号保持容量2A529の差電圧をとる。本動作により、1行目の読み出しにて容量S信号保持容量1A507と容量N信号保持容量1A508に格納された遮光されたフォトダイオード201aからの出力信号を再度読み出すことになり、A像の補正データ生成用信号が得られる。   Then, the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 is taken. By this operation, the output signal from the light-shielded photodiode 201a stored in the capacitor S signal holding capacitor 1A507 and the capacitor N signal holding capacitor 1A508 is read again in the first row reading, and the correction data of the A image A signal for generation is obtained.

その後、容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は時刻h10に出力が開始される。水平シフトレジスタ232の駆動パルスHA(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ515、516がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量2A528、容量N信号保持容量2A529に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がA像の補正データ生成用信号となる。   Thereafter, output of the signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A529 is started at time h10. The drive pulse HA (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 515 and 516 are turned from OFF to ON to OFF. The signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2A 528 and the capacitor N signal holding capacitor 2A 529 in the column in which the switches 515 and 516 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231, respectively, and output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes a correction data generation signal for the A image.

ここで、ステップS210における設定に従い、駆動パルスHA(m)がL→H→Lとなる画素列は図10Dの駆動タイミングに示すように第j〜k列目であり、それ以外は常にLレベルのままである。したがって、A像信号が読み出される画素列は第j〜k列目となる。   Here, according to the setting in step S210, the pixel column in which the drive pulse HA (m) changes from L → H → L is the jth to kth columns as shown in the drive timing of FIG. Remains. Accordingly, the pixel column from which the A image signal is read out is the jth to kth columns.

つぎに、時刻h11で再びTX_AをHとすると同時にTX_BもHとする。この動作によりフォトダイオード201aと201bの双方の光電荷を同時にフローティングディフュージョン領域203へ読み出すことができる。読み出された電荷はフォトダイオード201aのみを読みだした際と同様に読み出し回路500へ供給され、オペアンプ503を介して出力される。   Next, TX_A is set to H again at time h11, and TX_B is also set to H at the same time. With this operation, the photocharges of both the photodiodes 201a and 201b can be simultaneously read out to the floating diffusion region 203. The read charge is supplied to the read circuit 500 and output through the operational amplifier 503 in the same manner as when only the photodiode 201 a is read.

この電圧を容量S信号保持容量1AB505へ書き込むために、時刻h13でTS1_ABをL→Hへ切り替え、スイッチ509をONし、時刻h14でTS1_ABをH→Lと切り替え、スイッチ509をOFFし書き込みを終了する。   In order to write this voltage to the capacitor S signal holding capacitor 1AB505, TS1_AB is switched from L to H at time h13, switch 509 is turned on, TS1_AB is switched from H to L at time h14, switch 509 is turned off, and writing is completed. To do.

つぎに時刻h15でRESをHとして、フローティングディフュージョン領域203をリセット状態にする。   Next, at time h15, RES is set to H, and the floating diffusion region 203 is reset.

続いて、容量S信号保持容量1AB505と容量N信号保持容量1AB506に書き込まれた信号を容量S信号保持容量2AB526と容量N信号保持容量2AB527に書き込むために、時刻h16においてTS2_ABをL→Hへ切り替える。TS2_ABをL→Hへ切り替え、スイッチ522、523をONし、時刻h17でTS2_ABをH→Lと切り替え、スイッチ522、523をOFFし書き込みを終了する。   Subsequently, TS2_AB is switched from L to H at time h16 in order to write the signals written in the capacitor S signal holding capacitor 1AB505 and the capacitor N signal holding capacitor 1AB506 to the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527. . TS2_AB is switched from L to H, switches 522 and 523 are turned on, TS2_AB is switched from H to L at time h17, switches 522 and 523 are turned off, and writing is completed.

本動作により、容量S信号保持容量2AB526と容量N信号保持容量2AB527の差電圧をとることで、フォトダイオード201aおよび201bからの出力信号の和であるAB像の画像信号が得られる。   With this operation, by taking the voltage difference between the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527, an image signal of an AB image that is the sum of the output signals from the photodiodes 201a and 201b is obtained.

つぎに、時刻h18〜h19の間に、水平シフトレジスタ232の駆動パルスHAB(m)が読み出し回路毎に順次L→H→Lとなり、それに伴い、スイッチ513、514がOFF→ON→OFFとなる。スイッチ513、514がOFF→ON→OFFとなった列の容量S信号保持容量2AB526、容量N信号保持容量2AB527に保持された信号は共通出力線230、231へそれぞれ読み出され、出力アンプ233で差電圧として出力される。この差電圧がAB像の画像信号となる。ここで、駆動パルスHAB(m)は図10Dの駆動タイミングに示すように第0〜n列のすべての列で順次L→H→Lとなる。したがって、AB像の画像信号はすべての列から読み出される。   Next, during time h18 to h19, the drive pulse HAB (m) of the horizontal shift register 232 is sequentially changed from L to H to L for each readout circuit, and accordingly, the switches 513 and 514 are turned from OFF to ON to OFF. . Signals held in the capacitor S signal holding capacitor 2AB526 and the capacitor N signal holding capacitor 2AB527 in the column in which the switches 513 and 514 are changed from OFF → ON → OFF are read to the common output lines 230 and 231 respectively, and are output by the output amplifier 233. Output as a differential voltage. This difference voltage becomes an image signal of the AB image. Here, the drive pulse HAB (m) is sequentially changed from L → H → L in all the 0th to nth columns as shown in the drive timing of FIG. 10D. Therefore, the image signal of the AB image is read from all columns.

以上の動作が各行毎に順次行われ、A像の補正データ生成用信号、およびAB像の画像信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   The above operation is sequentially performed for each row, and the reading of the A image correction data generation signal and the AB image signal is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(b)のpフレーム目に記載の様にA像の補正データ生成用データとAB像の画像データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、入力されたデータを平均し、上述した処理によりA像の第j〜k列の列毎の補正データを、図6(b)のpフレーム目に記載の様に格納する。また、AB像の第0〜n列の列毎の補正データを入力データの列対応に合わせてメモリ305から出力させ、各列毎のオフセット補正を行う。   In this way, the correction data generation data for the A image and the image data for the AB image are obtained as described in the p-th frame of FIG. 6B. This data is input to the image correction unit 300. The image correction unit 300 averages the input data, and stores the correction data for each of the j-th to k-th columns of the A image as described in the p-th frame in FIG. . Further, correction data for each of the 0th to n-th columns of the AB image is output from the memory 305 in accordance with the column correspondence of the input data, and offset correction is performed for each column.

補正されたAB像の画像データはRAM107に格納される。CPU103はRAM107に格納されるAB像の画像データを画像処理部108に転送し、画像処理部108では画像データの圧縮等が行われる。その後動画データとして記録部109に記録される。   The corrected image data of the AB image is stored in the RAM 107. The CPU 103 transfers the image data of the AB image stored in the RAM 107 to the image processing unit 108, and the image processing unit 108 compresses the image data. Thereafter, it is recorded in the recording unit 109 as moving image data.

次にステップS214にてCPU103はA像の補正データの生成が終了したかを判断する。本実施例では1フレーム分の補正データ生成用データで補正データの生成が終了するのでステップS205に進む。複数フレーム分の補正データ生成用データが必要な場合は、ステップS213に戻って読み出しを繰り返し、補正データ生成が終了するまで続ける。   In step S214, the CPU 103 determines whether the generation of the correction data for the A image has been completed. In this embodiment, since the generation of correction data is completed with the correction data generation data for one frame, the process proceeds to step S205. If correction data generation data for a plurality of frames is required, the process returns to step S213 to repeat reading until the correction data generation is completed.

続くステップS205ではCPU103はTG101に対して、A像とAB像の読み出しモードを画像信号出力モード(第2の読み出しモード)に設定する。この設定により、読出し時にA像とAB像はフォトダイオード201a、201bにて光電変換された光成分の信号が出力され、AFE102にてデジタル信号に変換された画像データとして画像補正部300に入力される。   In subsequent step S <b> 205, the CPU 103 sets the read mode of the A image and the AB image to the image signal output mode (second read mode) for the TG 101. With this setting, during readout, the A and AB images are output as light component signals photoelectrically converted by the photodiodes 201a and 201b and input to the image correction unit 300 as image data converted into digital signals by the AFE 102. The

次にステップS206にて、CPU103は画像補正部300に対してA像とAB像を補正する設定を行う。画像補正部300では、ここでの設定に従ってA像とAB像の画像データをそれぞれ補正する。   In step S <b> 206, the CPU 103 performs settings for correcting the A image and the AB image in the image correction unit 300. The image correction unit 300 corrects the image data of the A image and the AB image according to the setting here.

その後ステップS207にてA像とAB像の画像信号の読み出しが行われる。A像とAB像の画像信号の読み出しは上述した図10Cの読み出し動作と同様なので、説明を省略する。図10Cの読み出し動作が各行毎に順次行われ、A像、AB像の画像信号の読み出しが完了する。出力された信号はAFE102にてデジタル信号に変換される。   Thereafter, in step S207, the image signals of the A image and the AB image are read out. The reading of the image signals of the A image and the AB image is the same as the reading operation of FIG. The readout operation of FIG. 10C is sequentially performed for each row, and the readout of the image signals of the A image and the AB image is completed. The output signal is converted into a digital signal by the AFE 102.

この様にして図6(b)のp+1フレーム目に記載の様にA像とAB像の画像データが得られる。このデータは画像補正部300に入力される。画像補正部300では、メモリ305に格納されるA像の第j〜k列と、AB像の第0〜n列の列毎の補正データを入力データの列対応に合わせてメモリ305から出力させ、各列毎のオフセット補正を行う。   In this way, image data of A image and AB image is obtained as described in the (p + 1) th frame of FIG. 6B. This data is input to the image correction unit 300. In the image correction unit 300, the correction data for each of the jth to kth columns of the A image and the 0th to nth columns of the AB image stored in the memory 305 is output from the memory 305 according to the column correspondence of the input data. The offset correction for each column is performed.

補正されたA像、AB像はAF演算部110に入力され、上述した処理によりAF動作を行う。また、AB像の画像データはRAM107に格納される。CPU103はRAM107に格納されるAB像の画像データを画像処理部108に転送し、画像処理部108では画像データの圧縮等が行われる。その後動画データとして記録部109に記録される。   The corrected A image and AB image are input to the AF calculation unit 110, and an AF operation is performed by the processing described above. The image data of the AB image is stored in the RAM 107. The CPU 103 transfers the image data of the AB image stored in the RAM 107 to the image processing unit 108, and the image processing unit 108 compresses the image data. Thereafter, it is recorded in the recording unit 109 as moving image data.

その後ステップS208以降の動作は上述した動作と同様に行われ、AF動作と動画記録が続けられる。   Thereafter, the operations after step S208 are performed in the same manner as described above, and the AF operation and moving image recording are continued.

上述した様に、動画撮影において焦点検出に使用するデータ(A像)の読み出し位置が変更した場合でも、A像の補正データを再生成することによりA像の列毎の補正を適用することができる。また、A像の補正データ再生成時にA像は補正データ生成用データを出力し、AB像は画像データを出力することができるので、動画のフレームデータが抜けることなくフレームレートを保ったまま、焦点検出位置を変更することができる。したがって、本発明によれば、画像データの取得を中断せずに新しい位置の焦点検出画素の補正データを再生成することができる。   As described above, even when the readout position of data (A image) used for focus detection in moving image shooting is changed, it is possible to apply correction for each column of A image by regenerating A image correction data. it can. Further, when the A image correction data is regenerated, the A image can output correction data generation data, and the AB image can output image data, so that the frame rate is maintained without missing the frame data of the moving image. The focus detection position can be changed. Therefore, according to the present invention, the correction data of the focus detection pixel at the new position can be regenerated without interrupting the acquisition of the image data.

また、本実施例では画素の信号を繰り返して読み出した信号を補正データ生成用信号としているので、画素部の持つ列毎の固定パターンノイズも含めて補正することができる。   Further, in this embodiment, a signal obtained by repeatedly reading out a pixel signal is used as a correction data generation signal, so that correction including the fixed pattern noise for each column of the pixel portion can be performed.

なお、本実施例では焦点検出位置を変更した場合に補正データを再生成する構成としたが、この限りではない。画像の撮像以外に使用される、例えばA像(焦点検出画素)の撮影条件(撮影感度等)や画素加算周期(加算率)、画素間引き周期(読み出し間引き率)等が変更になった場合にも適用することができる。   In this embodiment, the correction data is regenerated when the focus detection position is changed. However, the present invention is not limited to this. For example, when the shooting conditions (shooting sensitivity, etc.), pixel addition cycle (addition rate), pixel skipping cycle (readout skipping rate), etc., of the A image (focus detection pixel) are changed. Can also be applied.

また、本実施例では補正データ生成回路301が補正データを生成する構成としたが、この限りではない。画像データ読出し時に画像データの上部に補正データ更新用データを読み出し、補正データ更新用データを使用してメモリ内部の補正データを更新する構成も適用することができる。   In this embodiment, the correction data generation circuit 301 is configured to generate correction data, but this is not restrictive. A configuration in which correction data update data is read above the image data when the image data is read, and the correction data in the memory is updated using the correction data update data can also be applied.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
(他の実施形態)
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置(例えば、撮像装置)に供給する。そしてその装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
(Other embodiments)
The object of the present invention can also be achieved as follows. That is, a storage medium in which a program code of software describing a procedure for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded is supplied to an apparatus (for example, an imaging apparatus). The computer (or CPU, MPU, etc.) of the device reads out and executes the program code stored in the storage medium.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびプログラムは本発明を構成することになる。   In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the novel function of the present invention, and the storage medium and program storing the program code constitute the present invention.

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等も用いることができる。   Examples of the storage medium for supplying the program code include a flexible disk, a hard disk, an optical disk, and a magneto-optical disk. Further, a CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, or the like can also be used.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行可能とすることにより、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Moreover, the function of the above-described embodiment is realized by making the program code read by the computer executable. Further, based on the instruction of the program code, an OS (operating system) or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments may be realized by the processing. included.

更に、以下の場合も含まれる。まず記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う。   Furthermore, the following cases are also included. First, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing.

本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどのカメラシステムに好適に利用できる。   The present invention can be suitably used for camera systems such as compact digital cameras, single-lens reflex cameras, and video cameras.

100 撮像素子
103 CPU(制御手段)
100 Image sensor 103 CPU (control means)

Claims (15)

第1の光電変換部と第2の光電変換部とを備えた単位画素を有する撮像素子と、
前記第1の光電変換部または前記第2の光電変換部からなる焦点検出画素から焦点検出信号を補正するための第1の補正信号を読み出し、前記第1の光電変換部および前記第2の光電変換部からなる撮像画素から前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部の信号を加算した画像信号を補正するための第2の補正信号を読み出す第1の読み出しモードと、
前記焦点検出画素から前記焦点検出信号を読み出し、前記撮像画素から前記画像信号を読み出す第2の読み出しモードと、
前記焦点検出画素から前記第1の補正信号を読み出し、前記撮像画素から前記画像信号を読み出す第3の読み出しモードと、を切り替え制御する制御手段と、
を有し、
前記第3の読み出しモードは、前記焦点検出画素の読み出し条件が変更されたときに設定されることを特徴とする撮像装置。
An image pickup device having a unit pixel including a first photoelectric conversion unit and a second photoelectric conversion unit;
A first correction signal for correcting a focus detection signal is read out from a focus detection pixel including the first photoelectric conversion unit or the second photoelectric conversion unit, and the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit are read out. A first reading mode for reading a second correction signal for correcting an image signal obtained by adding the signals of the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit from an imaging pixel formed of a conversion unit;
A second readout mode for reading out the focus detection signal from the focus detection pixel and reading out the image signal from the imaging pixel;
Control means for switching and controlling a third readout mode for reading out the first correction signal from the focus detection pixel and reading out the image signal from the imaging pixel;
Have
The image pickup apparatus, wherein the third readout mode is set when a readout condition of the focus detection pixel is changed.
前記読み出し条件が変更されたときは、前記撮像素子の焦点検出領域が変更されたときであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the reading condition is changed when a focus detection area of the imaging element is changed. 前記読み出し条件が変更されたときは、前記焦点検出信号の撮影感度が変更されたときであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the reading condition is changed when a photographing sensitivity of the focus detection signal is changed. 前記読み出し条件が変更されたときは、前記焦点検出信号の読み出し間引き率が変更されたときであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the readout condition is changed when a readout thinning rate of the focus detection signal is changed. 前記読み出し条件が変更されたときは、前記焦点検出信号の加算率が変更されたときであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the readout condition is changed when an addition rate of the focus detection signal is changed. 前記制御手段は、撮影が開始されたときに前記第1の読み出しモードに設定し、その後、前記第2の読み出しモードに切り替え、前記読み出し条件が変更されたときに前記第3の読み出しモードに切り替え、その後、前記第2の読み出しモードに切り替えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の撮像装置。   The control means sets the first readout mode when shooting is started, then switches to the second readout mode, and switches to the third readout mode when the readout conditions are changed. Thereafter, the imaging device is switched to the second readout mode, and the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5. 前記第1の補正信号から前記焦点検出信号を補正する補正データを生成する生成手段と、
前記補正データを記憶する記憶手段と、を有し、
前記記憶手段は、前記読み出し条件が変更される前の補正データを、前記読み出し条件が変更された後の補正データに、更新することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の撮像装置。
Generating means for generating correction data for correcting the focus detection signal from the first correction signal;
Storage means for storing the correction data,
7. The storage unit according to claim 1, wherein the storage unit updates the correction data before the read condition is changed to the correction data after the read condition is changed. 8. Imaging device.
前記第1の補正信号から前記焦点検出信号を補正する第1の補正データを生成し、前記第2の補正信号から前記画像信号を補正する第2の補正データを生成する生成手段と、
前記第1の補正データに基づいて前記焦点検出信号を補正し、前記第2の補正データに基づいて前記画像信号を補正する補正手段と、を有し、
前記制御手段は、前記読み出し条件が変更されたときは、前記生成手段に前記第3の読み出しモードで読みだされた前記第1の補正信号から前記第1の補正データを生成させ、前記補正手段に前記第3の読み出しモードで読みだされた前記画像信号を前記第2の補正データに基づいて補正させることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の撮像装置。
Generating means for generating first correction data for correcting the focus detection signal from the first correction signal, and generating second correction data for correcting the image signal from the second correction signal;
Correction means for correcting the focus detection signal based on the first correction data and correcting the image signal based on the second correction data;
The control means causes the generation means to generate the first correction data from the first correction signal read in the third read mode when the read condition is changed, and the correction means The imaging apparatus according to claim 1, wherein the image signal read in the third readout mode is corrected based on the second correction data.
前記第1の補正信号または前記第2の補正信号は、画素のリセット電位の読み出し信号であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の撮像装置。   9. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first correction signal or the second correction signal is a readout signal of a reset potential of a pixel. 前記第1の補正信号または前記第2の補正信号は、前記光電変換部を持たないダミー画素からの信号であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first correction signal or the second correction signal is a signal from a dummy pixel that does not have the photoelectric conversion unit. 前記第1の補正信号または前記第2の補正信号は、遮光領域に設けられた画素からの信号であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the first correction signal or the second correction signal is a signal from a pixel provided in a light shielding region. 請求項1ないし11のいずれか一項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置に着脱可能な撮像レンズと、を有することを特徴とする撮像システム。
An imaging device according to any one of claims 1 to 11,
An imaging system comprising: an imaging lens that is detachable from the imaging device.
第1の光電変換部と第2の光電変換部とを備えた単位画素を有する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記第1の光電変換部または前記第2の光電変換部からなる焦点検出画素から焦点検出信号を補正するための第1の補正信号を読み出し、前記第1の光電変換部および前記第2の光電変換部からなる撮像画素から前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部の信号を加算した画像信号を補正するための第2の補正信号を読み出す第1の読み出しモードを実行するステップと、
前記焦点検出画素から前記焦点検出信号を読み出し、前記撮像画素から前記画像信号を読み出す第2の読み出しモードを実行するステップと、
前記焦点検出画素の読み出し条件が変更されたときに、前記焦点検出画素から前記第1の補正信号を読み出し、前記撮像画素から前記画像信号を読み出す第3の読み出しモードを実行するステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
A method for controlling an imaging device including an imaging device having a unit pixel including a first photoelectric conversion unit and a second photoelectric conversion unit,
A first correction signal for correcting a focus detection signal is read out from a focus detection pixel including the first photoelectric conversion unit or the second photoelectric conversion unit, and the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit are read out. A step of executing a first readout mode for reading out a second correction signal for correcting an image signal obtained by adding the signals of the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit from an imaging pixel including a conversion unit. When,
Reading the focus detection signal from the focus detection pixel and executing a second read mode for reading the image signal from the imaging pixel;
Executing a third readout mode of reading out the first correction signal from the focus detection pixel and reading out the image signal from the imaging pixel when a readout condition of the focus detection pixel is changed;
A method for controlling an imaging apparatus, comprising:
請求項13に記載の撮像装置の制御方法の手順が記述された、コンピュータで実行可能なプログラム。   A computer-executable program in which a procedure of a control method for an imaging apparatus according to claim 13 is described. コンピュータに、請求項13に記載の撮像装置の制御方法のステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute the steps of the imaging apparatus control method according to claim 13.
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