JP6571939B2 - 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Description
本実施形態では、最も単純な系として、単位画素内に撮影光学系の瞳を分割して受光する2つの受光素子を設けた場合(すなわち、N=2)の単位画素の構成および駆動方法について説明する。
本実施形態では、固体撮像素子の領域毎に、第1の読み出しモードと第2の読み出しモードを適用する場合について説明する。
第1および第2の実施形態において第1の読み出しモードを実行した場合、受光素子101A,101Bからの信号が独立に読み出される一方、これらを撮像画像として取り出すためには2つの受光素子からの信号を平均化する必要がある。そこで、本実施形態では、受光素子101A,101Bからの信号を平均化する回路を固体撮像素子に設けている。このような固体撮像素子の構成を図8に示す。また、図9に示すフローチャートを用いて、撮像画像を得るとともに、像面位相差方式のピント情報を出力可能な制御について説明する。図8において、第1の実施形態を示す図1との差異は、平均化回路50およびバイパス経路を設けた点のみである。
本実施形態は、第3の読み出しモードとして、電荷電圧変換部102Aおよび電荷電圧変換部102Bを短絡することによって、受光素子101A,101Bからの混合信号電荷に対応する電位を読み出すものである。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (15)
- 撮影光学系の瞳を通過した光を分割して受光する複数の受光素子と、前記複数の受光素子の各々で発生した信号電荷をそれぞれ蓄積する複数の電荷電圧変換部とを備えた単位画素と、
少なくとも前記単位画素における前記受光素子の数以上の数が各列に設けられた複数の列出力線と、
前記単位画素における前記複数の電荷電圧変換部同士が短絡されていない状態で前記複数の電荷電圧変換部の各々をそれぞれ異なる列出力線に接続して前記複数の受光素子からの信号をそれぞれ異なる列出力線に出力する第1の読み出しモードと、前記単位画素における前記複数の電荷電圧変換部同士が短絡されていない状態で前記複数の電荷電圧変換部の各々を同一の列出力線に接続して前記複数の受光素子からの信号を前記単位画素ごとに同一の列出力線に出力する第2の読み出しモードとを切り替える切り替え手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記複数の電荷電圧変換部の各々をいずれの列出力線に接続するかを選択する選択手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記単位画素ごとに前記複数の電荷電圧変換部同士を短絡してそれぞれに蓄積される信号電荷を混合する混合手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記混合手段によって混合した信号電荷に対応する電位を同一の列出力線に出力する第3の読み出しモードをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記複数の受光素子の信号電荷の発生量が少ないときは前記第2の読み出しモードを用い、前記複数の受光素子の信号電荷の発生量が多いときは前記第3の読み出しモードを用いることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記第1の読み出しモードにおいて異なる列出力線に出力された前記複数の受光素子からの信号を平均化する平均化手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記切り替え手段は、前記第1の読み出しモードと第2の読み出しモードとを、動作モードごとに切り替えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記切り替え手段は、撮影光学系のピント情報を取得する動作モードにおいて前記第1の読み出しモードに切り替え、撮影を行う動作モードにおいて前記第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7に記載の撮像装置。
- 前記切り替え手段は、前記第1の読み出しモードと第2の読み出しモードとを、領域ごとに切り替えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記切り替え手段は、前記第1の読み出しモードと第2の読み出しモードとを、行ごとに切り替えることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
- 前記切り替え手段は、焦点検出領域に含まれる行については、前記第1の読み出しモードに切り替え、前記焦点検出領域に含まれない行については、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10に記載の撮像装置。
- 前記第2の読み出しモードでは、2行分の単位画素の信号を同時に読み出すことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮影光学系の瞳を通過した光を分割して受光する複数の受光素子と、前記複数の受光素子の各々で発生した信号電荷をそれぞれ蓄積する複数の電荷電圧変換部とを備えた単位画素と、少なくとも前記単位画素における前記受光素子の数以上の数が各列に設けられた複数の列出力線とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記単位画素における前記複数の電荷電圧変換部同士が短絡されていない状態で前記複数の電荷電圧変換部の各々をそれぞれ異なる列出力線に接続して前記複数の受光素子からの信号をそれぞれ異なる列出力線に出力する第1の読み出しモードと、前記単位画素における前記複数の電荷電圧変換部同士が短絡されていない状態で前記複数の電荷電圧変換部の各々を同一の列出力線に接続して前記複数の受光素子からの信号を前記単位画素ごとに同一の列出力線に出力する第2の読み出しモードとを切り替える切り替え工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項13に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項13に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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