KR20150123737A - 촬상장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

촬상장치 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150123737A
KR20150123737A KR1020150057667A KR20150057667A KR20150123737A KR 20150123737 A KR20150123737 A KR 20150123737A KR 1020150057667 A KR1020150057667 A KR 1020150057667A KR 20150057667 A KR20150057667 A KR 20150057667A KR 20150123737 A KR20150123737 A KR 20150123737A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
pixel
photoelectric conversion
unit
conversion unit
Prior art date
Application number
KR1020150057667A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101745310B1 (ko
Inventor
카주나리 키타니
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20150123737A publication Critical patent/KR20150123737A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101745310B1 publication Critical patent/KR101745310B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H04N5/23212—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/76—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/445—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by skipping some contiguous pixels within the read portion of the array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/46—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by combining or binning pixels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
    • H04N25/704—Pixels specially adapted for focusing, e.g. phase difference pixel sets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/778—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising amplifiers shared between a plurality of pixels, i.e. at least one part of the amplifier must be on the sensor array itself
    • H04N5/225—
    • H04N5/2253—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array

Abstract

촬상장치는, 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 열마다 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자; 및 상기 복수의 화소부 중 판독되는 화소부마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 구동수단을 구비한다.

Description

촬상장치 및 그 제어 방법{IMAGE CAPTURING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING IMAGE CAPTURING APPARATUS}
본 발명은, 촬상장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 촬상장치의 자동초점검출 및 자동초점제어에 있어서, 촬영 렌즈를 통과한 광속을 사용하는 일반적인 기술로서, 콘트라스트 검출 방식이 알려져 있다. 이 방식에서는, 촬상소자를 초점검출용 센서로서 사용하고, 그 촬상소자의 출력 신호를 평가하고, 그 콘트라스트 정보가 최대화되도록 촬영 렌즈의 위치를 움직임으로써, 초점을 조절할 수 있다.
그렇지만, 촬영 렌즈를 다른 위치로 움직일 때마다 콘트라스트 정보를 평가할 필요가 있다. 추가로, 결국에 그 평가의 결과로서 콘트라스트가 최대이었던 것을 안 후에, 다시 콘트라스트 최대의 위치에 촬영 렌즈를 이동시킨다. 이 때문에, 그 처리를 완료하는데 긴 시간이 걸린다. 따라서, 고속 동작을 행하는 것이 곤란했다.
이러한 결점을 해결하기 위해서, 촬상소자에 위상차 검출 기능을 내장하므로 그 촬상소자를 초점검출 소자로서 사용하여 촬영 렌즈의 디포커스 양을 직접 구하는 것을 가능하게 하는 기술이 제안되어 있다.
예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개 2010-219958호에서는, 촬상소자의 일부의 수광소자에 있어서, 온칩(on-chip) 마이크로렌즈의 광축에 대하여 수광부의 감도영역을 편심시킴으로써 동공분할 기능을 갖게 하고 있다. 이것들의 화소를 촬상소자에 소정의 간격으로 배치시킴으로써, 위상차 검출 기능을 실현하고 있다.
예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개 2013-106194호에서는, 촬상소자의 각 마이크로렌즈에 대응하는 하나의 화소에 A화소와 B화소라고 하는 복수의 광전변환소자를 설치하고, A화소 출력과 (A+B)화소 출력을 판독하고 있다. 이 2개의 출력을 감산 처리함으로써, B화소출력을 구하여서, 위상차 검출 기능을 실현하고 있다.
상기 일본국 공개특허공보 특개 2010-219958호에서는, 예시로서, 소위 롤링 셔터 구동에 있어서의 리세트 라인을 통상 화소행과 위상차 검출 화소를 포함하는 행에 따로따로 주사하는 안이 개시되어 있다. 이 경우, 위상차 검출 화소를 포함하는 행들에 있어서, 동일 행내에 배치된 위상차 검출 화소와 통상 화소는, 촬상소자 내부에서 같은 신호판독법을 사용하여 판독된다.
위상차 검출 화소는 촬상신호로서는 사용될 수 없다. 이 때문에, 통상 화상을 취득할 때에, 위상차 검출 화소는, 일반적으로 결함화소로서 취급되고, 주변화소를 사용하여 보간처리를 행하는 것이 필요하다. 따라서, 위상차 검출 화소의 배치 비율을 극단적으로 크게 하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 위상차 검출 화소를 포함하지 않을 경우에 사용되는 것과 같은 판독회로 구성을 사용할 수 있지만, 위상차 검출을 위한 분해능은 낮다.
한편, 상기의 일본국 공개특허공보 특개 2013-106194호의 종래기술에서는, 모든 화소가 복수의 광전변환소자를 구비하므로, 모든 화소가 위상차 검출 소자로서 각각 이용될 수 있음으로써, 수평방향의 분해능도 향상한다. 그렇지만, 모든 화소의 복수의 광전변환소자로부터 (A+B)신호와 A신호를 판독하기 위해서, 촬상소자는 (A+B)화소를 판독하기 위한 판독회로와 A화소를 판독하기 위한 판독회로가 필요하다. 특히, 촬상소자내에서 비교적 큰 면적을 차지하는 저장용량을 2배 필요로 하고, 또 제어선도 복잡하므로, 촬상소자 주변의 회로 면적이 증대될 가능성이 있다.
일본국 공개특허공보 특개 2013-106194호에 나타나 있는 바와 같이, 모든 촬상소자의 촬상화소가 복수의 광전변환소자를 구비하면, 주변 판독회로는 회로 구성이 복잡하고, 특히 저장용량이라고 한 면적이 비교적 큰 회로 소자가 필요해진다.
게다가, 시스템 전체에서 (A+B)신호로부터 A신호를 감산해 B신호를 구하는 구성이 필요해서, 회로 크기가 커지고 비용이 상승하게 되는 단점이 된다. 또한, (A+B)신호와 A(또는 B)신호를 판독하기 위한 구성은, 단순하게 화소수가 2배가 된 것과 등가이기 때문에, 판독시간이 2배 길다. 이렇게, 열회로에 기록하는 시간이 증가하고, 수평전송 시간이 단순하게 2배 길기 때문에, 고속 판독을 행하는 것이 곤란하였다.
또한, 모든 화소로부터 (A+B)신호와 A신호의 양쪽을 판독하는 대신에, 특정한 행으로부터만 (A+B)신호와 A신호의 양쪽을 판독하면, 특정 행만 수평전송 시간이 보다 길어진다. 그렇지만, 특정 행만 수평동기의 주기를 바꾸는 경우, 상기 시스템에 부하가 대단히 크다.
본 발명은, 상기 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 촬상소자의 회로 규모, 비용 및 판독시간을 증대하지 않고, 또 화질을 저하시키지 않고, 위상차 검출에 충분한 정밀도로 필요한 화소신호를 판독한다.
본 발명에 따른 촬상장치는, 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자; 및 상기 복수의 화소부 중 판독되는 화소부마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 구동수단을 구비한다.
본 발명에 따른 촬상장치는, 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자; 및 상기 복수의 화소부 중 판독되는 행마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 구동수단을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 촬상장치는, 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자; 및 판독되는 행 사이에서 복수 행을 스킵하면서, 상기 복수의 화소부 중 판독되는 행에 대해서, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성하여 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 제1 구동방법과, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 어느 한 행에 있어서 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하고, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 다른 행에 있어서 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 제2 구동방법을 사용해서 상기 촬상소자를 구동하는 구동수단을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 촬상장치의 제어방법은, 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자를 포함하고, 상기 복수의 화소부 중 판독되는 화소부마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 촬상장치의 제어방법은, 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자를 포함하고, 상기 복수의 화소부 중 판독되는 행마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 촬상장치의 제어방법은, 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자를 포함하고, 판독되는 행 사이에서 복수 행을 스킵하면서, 상기 복수의 화소부 중 판독되는 행에 대해서, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성하여 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 제1 구동방법과, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 어느 한 행에 있어서 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하고, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 다른 행에 있어서 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 제2 구동방법을 사용해서 상기 촬상소자를 구동하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징들은, (첨부도면을 참조하여) 이하의 예시적 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 명세서의 일부에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부도면들은, 본 발명의 실시예들을 예시하고, 이 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2a 및 도 2b는 상기 실시예에 따른 촬상장치를 개략적으로 나타내는 측단면도,
도 3은 상기 실시예에 따른 ＤＳＰ내부의 기능을 나타내는 블록도,
도 4는 상기 실시예에 따른 촬상소자의 회로도,
도 5는 상기 실시예에 따른 촬상소자의 단위화소의 회로도,
도 6은 상기 실시예에 따른 촬상소자의 단위화소의 평면도,
도 7은 제1실시예에 따른 위상차 검출을 행하지 않을 경우의 촬상소자의 구동을 나타내는 타이밍 차트,
도 8a 내지 도 8c는 제1실시예에 따른 촬상소자의 판독 방법을 설명하기 위한 모식도,
도 9는 제1실시예에 따른 위상차 검출을 행할 경우의 촬상소자의 구동을 나타내는 타이밍 차트,
도 10은 제1실시예에 따른 촬상장치의 촬영 동작을 나타내는 흐름도,
도 11은 제1실시예에 따른 정지 화상 촬영 처리를 나타내는 흐름도,
도 12는 제1실시예에 따른 동화상 촬영 처리를 나타내는 흐름도,
도 13a 및 도 13b는 제2실시예에 따른 촬상소자의 판독 방법을 설명하기 위한 모식도,
도 14는 임의의 화소마다 A화소나 B화소를 선택 가능한 촬상소자의 단위화소의 회로도다.
본 발명의 예시적 실시예들을 첨부도면에 따라 상세히 설명한다. 그 실시예들에 나타낸 구성부품의 치수, 형상, 및 상대적 위치는, 본 발명에 대해 채택된 장치의 여러 가지 상태와 구조에 따라 편리하게 변경되어야 하고, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
<제1실시예>
도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상장치의 블록도다. 촬상소자(101)는, ＩＳＯ감도에 따라 게인(gain)을 바꾸는 (도면에 나타내지 않은) 앰프 회로를 구비하고 있다. 아날로그 프론트 엔드(ＡＦＥ)(102)는, 촬상소자(101)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 Ａ/D변환기를 구비하고, 또한, 다크 오프셋 레벨을 클램프 하는 기능을 가지고 있다.
디지털 신호 처리기(ＤＳＰ)(103)는, AＦＥ(102)로부터 출력된 화상 신호에 대하여, 각종의 보정처리, 현상 처리, 및 압축 처리를 행한다. 또한, ＤＳＰ(103)는, ＲＡＭ(107)상의 화상신호에 대하여 각종의 보정처리를 행하는 것도 가능하다. 또한, ＤＳＰ(103)는, 촬상소자(101)에서 발생하는 각종 노이즈의 보정처리, 결함화소의 검출, 및 결함화소와 위상차 검출용 화소로부터의 출력의 보정처리, 위상차 검출용 화소의 주변 화소에 대한 보정처리 등을 행한다. 또한, ＤＳＰ(103)는, 위상차 검출용 화소로부터의 출력을 사용해서 오토 포커스 정보를 산출하는 연산 처리도 행한다. 또한, 이것들의 처리에 관한 상세한 것은 후술한다.
또한, ＤＳＰ(103)는, ＲＯＭ(106), ＲＡＭ(107)등의 각종 메모리에 대한 액세스 처리, 기록 매체(108)에의 화상 데이터의 기록 처리, 표시부(114)에 대한 각종 데이터의 표시 처리 등을 행한다. 제1실시예에서는 아날로그 출력 타입의 ＣＭＯＳ형 촬상소자(101)와 상기 ＡＦＥ(102)의 조합을 일례로서 기재하였지만, 디지털 출력 타입의 ＣＭＯＳ형 촬상소자를 사용하고, ＤＳＰ(103)에 직접 접속하는 것이어도 개의치 않는다.
타이밍 발생 회로(104)는, ＣＰＵ(105)의 제어하에, 촬상소자(101), ＡＦＥ(102) 및 ＤＳＰ(103)에 클록 신호나 제어신호를 공급하고, ＤＳＰ(103)와 협동하여 촬상소자(101)의 각종 판독 모드에 대응한 타이밍 신호들을 생성한다.
ＣＰＵ(105)는, ＤＳＰ(103)와 타이밍 발생 회로(104)를 제어하고, 측광, 초점조절 등의 카메라 기능들을 제어한다. 초점조절에서는, 촬상소자(101)와는 별도로 구성된 위상차ＡＦ를 행하기 위한 (도면에 나타내지 않은) 촬상소자의 출력을 사용한 ＡＦ나, 촬상소자(101)에 구비된 위상차 검출용 화소의 출력을 사용해서 연산되는 오토 포커스 정보를 사용한 ＡＦ를 행하여도 된다.
ＣＰＵ(105)에는, 전원 스위치(109), 제1단계의 셔터 스위치ＳＷ1(110), 제2단계의 셔터 스위치ＳＷ2(111), 모드 다이알(112) 및 ＩＳＯ감도 설정 스위치(113)등의 각종 스위치가 접속되어 있다. ＣＰＵ(105)는, 이것들의 스위치 및 다이알의 설정 상태에 대응한 처리를 행한다.
ＲＯＭ(106)은, 촬상장치의 제어프로그램, 즉, ＣＰＵ(105)가 실행하는 프로그램, 및 각종의 보정용 데이터 등을 기억한다. ＲＯＭ(106)은, 일반적으로는 플래시 메모리로 구성되어 있다. ＲＡＭ(107)은, ＲＯＭ(106)보다도 고속으로 액세스할 수 있게 구성되어 있다. ＲＡＭ(107)은, 워크 에어리어로서 이용되고, ＤＳＰ(103)에 의해 처리된 화상 데이터 등을 일시적으로 기억한다. 예를 들면 촬영된 화상 데이터를 보존하는 메모리 카드 등인 기록 매체(108)는, 예를 들면 (도면에 나타내지 않은) 커넥터를 거쳐서 ＤＳＰ(103)에 접속된다. ＬＣＤ등으로 구성되는 표시부(114)는, 촬상장치의 정보를 표시하거나, 촬영된 화상을 재생 표시하거나, 또는 동화상 데이터를 표시하는데 사용된다.
전원 스위치(109)는, 촬상장치를 기동시키기 위해 유저가 조작한다. (도면에 나타내지 않은) 릴리즈 버튼을 조작하여서 제1단계의 셔터 스위치ＳＷ1(110)이 온(ON) 된 경우에는, 측광처리, 초점조절 처리 등의 촬영전 처리가 행해진다. 게다가, 제2단계의 셔터 스위치ＳＷ2(111)가 온 된 경우에는, (도면에 나타내지 않은) 미러와 셔터를 구동하고, 촬상소자(101)에 의해 촬상한 화상 데이터를 ＡＦＥ(102) 및 ＤＳＰ(103)를 통해 기록 매체(108)에 기록하는 일련의 촬영동작이 개시된다. 모드 다이알(112)은, 촬상장치를 각종의 동작 모드로 설정하는데 사용된다. ＩＳＯ감도 설정 스위치(113)는, 촬상장치의 ＩＳＯ감도를 설정하는데 사용된다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 촬상장치의 개략적인 구성을 나타내는 측단면도다. 이 촬상장치에서는, 정지 화상 촬영시 광학 뷰파인더를 사용하는 상태와, 동화상 촬영 혹은 라이브 뷰(view) 사용시 미러가 업(up) 위치에 있고 셔터가 열려 있는 상태가 있다. 광학 뷰파인더 사용시의 상태를 도 2a에 나타내고 있다. 동화상 촬영이나 라이브 뷰일 때에 미러가 업 위치에 있고 셔터가 열려 있는 상태를 도 2b에 나타내고 있다.
도 2a 및 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 제1실시예에 따른 촬상장치는, 주로, 카메라 본체(201)와, 그 본체의 전방면에 장착된 촬영 렌즈(202)로 이루어진다. 촬영 렌즈(202)는 교환가능해서, 카메라 본체(201)와 촬영 렌즈(202)는 마운트 접점군(203)을 통해 전기적으로 접속된다.
촬영 렌즈(202)는, 조리개(204), 초점조정용 렌즈 군(205)등을 구비하고, 이 모두는 렌즈 제어부(206)에 의해 제어된다.
카메라 본체(201)에는, 하프 미러인 메인 미러(207)가 있다. 도 2a에 나타낸 것과 같은 광학 뷰파인더 사용시에, 상기 메인 미러(207)는 촬영 광로에 경사 설치되어, 촬영 렌즈(202)로부터의 빛을 파인더 광학계에 반사한다. 반사광은 초점판(211)에 투영되어, 촬영자는 광로변경용의 펜타프리즘(212)과 접안 렌즈 군(213)을 통하여, 초점판(211)에 투영된 피사체상을 확인할 수 있다.
한편, 메인 미러(207)를 투과한 일부의 광은 서브 미러(208)를 통해서 A F유닛(209)에 입사한다. ＡＦ부(209)는 위상차 검출 방식을 사용한 ＡＦ센서다. 위상차ＡＦ에 대해서는 상세히 설명하지는 않지만, 이 검출 결과를 기초로, 촬영 렌즈(202)의 초점조정용 렌즈 군(205)을 제어하여서 ＡＦ동작을 행한다.
반가압될 때 온 되는 (도면에 나타내지 않은) 릴리즈 버튼에 의해 조작되는 상기 ＳＷ1(110)에 따라 ＡＥ나 ＡＦ등의 촬영 준비 동작이 행해진다. 릴리즈 버튼이 완전 가압으로 온 하는 ＳＷ2(111)이 온하면, 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 메인 미러(207) 및 서브 미러(208)가 광로 바깥으로 이동하고, 그 후 포컬 플레인 셔터(210)가 소정시간 열려, 촬상소자(101)가 노광된다. 또한, 포컬 플레인 셔터(210)는, 도 2a에 나타나 있는 바와 같이, 통상 닫혀 있고, 촬영시만 지정된 시간동안 노광을 행하도록 열린다.
또한, 모드 다이알(112)에 의해 모드가 바뀌어, 예를 들면 촬상장치가 라이브 뷰 상태가 되면, ＳＷ2가 온 일때에 행해진 정지 화상 촬영시와 같이, 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 메인 미러(207) 및 서브 미러(208)가 광로 바깥으로 이동하고, 이 상태가 유지된다. 게다가, 포컬 플레인 셔터(210)도 열린 상태를 유지하고, 촬상소자(101)가 항상 노광된다. 이 상태에서, 촬상소자(101)로부터 취득된 신호를 표시부(114)에 표시함으로써, 라이브 뷰 모드가 실현된다. 또한, 이 상태에서 동화상을 기록하는 경우에는, 동화상 모드가 실현될 수 있다.
이 경우, 서브 미러(208)도 광로 바깥으로 이동하고, 피사체상이 ＡＦ부(209)에 입사하지 않으므로, ＡＦ부(209)을 사용한 위상차 ＡＦ는 불가능하게 된다. 또, 메인 미러(207)도 광로 바깥에 있기 때문에, 광학 뷰파인더를 사용해서 피사체상을 확인할 수도 없다.
다음에, 도 3을 참조하여, ＤＳＰ(103)의 구성에 관하여 설명한다. ＤＳＰ(103)는, 상술한 화상처리의 기본이 되는 현상부(1001)와 압축부(1002)의 이외에, 메모리 제어부(1003), 기록 매체 제어부(1004) 및 ＬＣＤ표시 제어부(1005)를 구비한다. 또한, ＤＳＰ(103)는, 위상차 검출용 화소의 출력에 근거한 오토 포커스 정보를 산출하는 ＡＦ부(1006)와, 산출한 오토 포커스 정보를 ＣＰＵ(105)에 송신하고, 전반적으로 ＣＰＵ(105)와 양방향의 통신을 행하는 통신제어부(1007)를 구비한다.
또한, ＤＳＰ(103)는, 화상형성을 행할 때에 촬상소자(101)의 이상상태로부터의 감도나, 다크 레벨의 오차를 디지털적으로 보정하기 위한 화상보정부(1008)와, AＦ용 보정부(1009)를 구비한다. ＡＦ용 보정부(1009)는, 위상차 검출용 화소의 출력으로부터 오토 포커스 정보를 산출하기 위해서, ＡＦ부(1006)에 데이터를 송출하기 전에, 광학조건을 디지털적으로 보정한다. 광학조건의 보정의 예로서는, 위상차 검출용 화소의 이상상태로부터의 감도나 다크 레벨의 오차의 보정이나, 촬영시의 촬영 렌즈(202)의 초점거리나 조리개 값 등의 보정이 있다.
다음에, 촬상소자(101)의 화소구조에 관하여 설명한다. 도 4는 본 제1실시예의 촬상소자(101)의 구성의 일례를 나타내는 등가회로도다. 화소영역에는, 복수의 광전변환부를 각기 포함하는 단위화소가, 행렬 모양으로 배열되고, 수평 및 수직방향으로 등간격으로 되어 있다.
지금부터는 단위화소의 구성에 관하여 설명한다. 도 5는 촬상소자(101)의 제ｎ행의 단위화소의 구성을 설명하기 위한 등가회로도다. 도 6은 단위화소의 평면도다. 도 5 및 도 6에 있어서, 광전변환부 501 및 502는 포토다이오드다. 광전변환부 501 및 502는 단위화소 상부에 배치된 하나의 마이크로렌즈(601)에 대응하는 영역 내부에 배치되어 있다. 이후, 편의상, 광전변환부 501을 "A화소", 광전변환부 502를 "B화소"라고 한다. 마이크로렌즈(601)는 점선으로 나타낸 화소 경계와 접하게 형성되어 있다.
A화소 및 B화소는 마이크로렌즈(601)에 대하여 각각 오프셋 위치에 배치되어 있다. 그러므로, 그 A화소와 B화소는 각각 분할된 동공영역을 투과한 피사체상에 대해 광전변환을 행한다. A화소출력과 B화소출력을 판독하는 것으로 위상차 검출이 행해질 수 있고, 그러므로 초점검출 동작이 행해질 수 있다. 따라서, A화소 및 B화소가 상술한 위상차 검출용 화소다.
광전변환부 501 및 502에서 발생한 전하는, 각각 전송 트랜지스터 507 및 508을 통해 플로팅 디퓨전(ＦＤ)부(503)에 전송된다. ＦＤ부(503)는, 증폭 트랜지스터(504)의 게이트에 접속되어, 화소 앰프를 구성함과 아울러, 전하 전압변환기로서도 기능한다.
전송 트랜지스터(507, 508)는, 각각, 수직주사회로(520)로부터, 제어 선 512에 출력되는 제어신호φＴＸＡ_n, 및 제어 선 513에 출력되는 제어신호φＴＸＢ_n에 따라 제어된다. 전송 트랜지스터(507, 508)는, 각각 제어신호φＴＸＡ_n, φＴＸＢ_n이 H(high)일 때 온가 되고 L(low)일 때 오프가 된다. 또한, 각 제어신호에 있어서의 "n"은 행을 가리킨다. 예를 들면, 제어신호φＴＸＡ_n은, 제ｎ행의 단위화소에 대하여 출력하는 제어신호φＴＸＡ를 나타내고 있다.
수직주사회로(520)로부터 제어 선(511)에 출력되는 제어신호φＲＥＳ_n을 H로 할 때, 리세트 트랜지스터(505)가 온이 되어, ＦＤ부(503)를 리세트 할 수 있다. 또한, 제어신호φＲＥＳ_n과 제어신호φＴＸＡ_n 및 φＴＸＢ_n이 동시에 H가 되는 기간동안에, 광전변환부(501, 502)의 전하를 리세트 할 수 있다.
수직주사회로(520)로부터 제어 선(510)에 출력되는 제어신호φＳＥL_n이 H가 되면, 선택 트랜지스터(506)가 온이 되어, 증폭 트랜지스터(504)의 출력이 수직출력선(509)에 나타난다. 수직출력선(509)에는 (도면에 나타내지 않은) 정전류원이 접속되어 있다. 이 수직출력선(509)에 접속된 열마다 정전류원과 상기 증폭 트랜지스터(504)는, 소스 폴로워 회로를 구성하게 된다.
도 4는, 전술한 단위화소가 수평방향으로 4화소, 수직방향으로 2화소 배치된 경우를 나타내는 모식도다. 또한, 실제의 촬상소자에서는, 이러한 화소가 수십만으로부터 수천만 화소정도, 배치되어 있다. 도 4에서는, 각 단위화소의 마이크로렌즈(601)와, 그 마이크로렌즈(601) 아래의 Ａ화소, B화소를 모식적으로 보이고 있다. 각 단위화소는 열마다 대응한 수직출력선(509)에 접속되어 있다.
수직출력선(509)은 각 열에 설치된 각 열(column) 앰프(401)에 접속된다. 이 열 앰프(401)는, 그 대응한 수직출력선(509)의 출력에 입력 용량C0과 귀환 용량Cf에 의해 정해지는 소정의 게인을 곱하여, 후단의 상기 폴로워(404)에 출력한다. 상기 폴로워(404)는, 이 출력을 아날로그 스위치 405 또는 406을 통하여, 노이즈 성분 저장용량 ＣＴｋＮ 또는 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 출력한다. 이때, k는, 도 4의 예에서는 열을 의미하고, k = 1∼4이다. 아날로그 스위치(405, 406)는 제어신호φＴＳ(409) 또는 φＴＮ(410)에 따라 제어된다.
열마다 제ｎ행의 화소의 노이즈 성분과 신호 성분을 저장하는 저장용량ＣＴｋＮ, ＣＴｋＳ는, (도면에 나타내지 않은) 수평주사회로에 의해 출력 앰프(411)의 입력에 순차로 접속된다. 예를 들면, 저장용량ＣＴ1N, ＣＴ1S가 출력 앰프(411)에 접속되면, 출력 앰프(411)는 제1열의 전압차에 상기 소정 게인을 곱하여, 촬상소자(101)의 외부에 출력한다. 수평주사회로에 의해 다음 시간에 저장용량ＣＴ3N, ＣＴ3S가 출력 앰프(411)에 접속된다. 이 처리를, 1행의 열수와 같은 횟수를 반복하여, 1행분의 수평주사 동작을 마친다. 이 동작을 촬상소자(101)의 특정 행에 대해 순차로 수직방향으로 행함으로써, 촬상소자(101)의 소정의 화소의 출력을 얻을 수 있다.
또한, 이때에, 각 단위화소의 Ａ화소와 B화소의 양쪽의 출력을 동시에 전송하면, 화상형성에 적합한 동일 마이크로렌즈(601)의 하부에 배치된 화소 전체에서 생긴 전하신호를 출력할 수 있다.
일본국 공개특허공보 특개 2013-106194호의 촬상소자와는 달리, 제1실시예의 열회로에서는 (A+B)신호 또는 A신호, 또는 B신호 중 어느 하나를 판독하기 위한 1쌍의 저장용량ＣＴｋＮ, ＣＴｋＳ만 필요로 한다. 즉, 제1실시예의 열회로는, 위상차 검출을 위해 별도의 광전변환소자를 구비하지 않는다, 즉 위상차 검출을 행하지 않는 일반적인 촬상소자의 것과 같은 회로 구성을 갖는다.
● 위상차 검출을 행하지 않을 경우
우선, 위상차 검출을 행하지 않을 경우 행해진 동작에 대해서, 도 7에 나타낸 타이밍 차트를 참조하여 설명한다. 도 7에 있어서, 시각t1에서 수평동기신호ＨＤ가 입력되면, 시각t1후의 소정시각인 시각t2에 제ｎ행의 화소군을 선택하는 제어신호φＳＥＬ_n이 H로 되어, 제ｎ행의 화소의 선택 트랜지스터(506)가 온 된다. 이에 따라, 증폭 트랜지스터(504)의 입력에 대응한 신호가, 수직출력선(509)에 나타난다.
동시에, 제ｎ행의 화소의 리세트 신호φＲＥＳ_n이 H가 되어, 제ｎ행의 화소의 리세트 트랜지스터(505)가 온 된다. 그 후에, 시각t2후의 소정시각인 시각t3에서는, 리세트 신호φＲＥＳ_n을 L로 해서, 리세트 동작을 종료한다. 그 결과, 수직출력선(509)의 각각에는 리세트 동작이 종료했을 때의 신호레벨이 나타난다.
시각t3에서는, 동시에 제어신호φＴＮ이 H가 되고, 리세트 동작이 종료되었을 때의 시각에 수직출력선(509)의 신호레벨이 열 앰프(401)에 의해 얻어진 신호가, 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 나타난다. 시각t4에서는, 제어신호φＴＮ을 L로 하면, 리세트 동작이 종료되었을 때의 신호레벨이, 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 홀드된다.
다음에, 시각t5에서는, 제ｎ행의 각 화소의 Ａ화소 및 B화소 각각의 전송 트랜지스터507, 508이 온으로 되도록, 제어신호φＴＸＡ_n, φＴＸＢ_n을 H로 한다. 이 동작에 의해 A화소와 B화소의 신호 전하가, 모두 ＦＤ부(503)에 전송된다.
시각t5후의 소정시각인 시각t6에서는, 제어신호φＴＸＡ_n, φＴＸＢ_n을 L로 해서 전송 트랜지스터507, 508이 오프되고, 또한, 제어신호φＴＳ가 H가 된다. 이에 따라 신호 전하에 대응한 수직출력선(509) 각각의 신호레벨을 열 앰프(401)를 사용하여 증폭하여 얻어진 신호가, 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 나타난다. 그 후, 시각t7에서는, 제어신호φＴＳ를 L로 하면, 신호 전하에 대응한 신호레벨이, 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 홀드된다.
이 시점에서, 제ｎ행의 각 화소의 리세트 동작이 종료된 직후의 출력이, 각 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 유지되고, 그 신호 전하에 대응한 출력이 각 열의 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 유지되어 있다. 이 후, (도면에 나타내지 않은) 수평전송회로에 의해, 각 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ과, 신호성분 저장용량ＣＴｋＳ를 순차로 출력 앰프(411)에 접속하고 나서, 이 차분에 소정 게인을 곱해서 출력함으로써, 제ｎ행의 Ａ화소 및 B화소로부터의 신호(합성 신호)의 판독을 완료한다. 위상차 검출이 불필요한 경우에는, 지금까지 설명한 판독 동작을 행한다.
도 8a는 전술한 구동방법의 개념을 나타낸다. 도 8a는, 촬상소자(101)의 화소부를 도시한 도면이다. 도 8a에서 해칭으로 도시된 부분은, 차광된 옵티컬 블랙부(ＯＢ부)를 가리킨다. 상술한 바와 같이, 위상차 검출을 행하지 않을 경우에는, 화소부를 구성하는 모든 화소로부터, A화소와 B화소의 합성 신호를 판독한다.
● 위상차 검출을 행할 경우
다음에, 위상차 검출 동작을 행할 경우의 동작에 관하여 설명한다. 제1실시예에서 위상차 검출 동작을 행할 경우에는, 수직방향으로 각 판독행 사이에서 소정수의 행(복수행)씩 스킵하면서, A화소와 B화소의 합성 신호를 판독한다. 전체 화소부를 수직방향으로 주사한 뒤, 다시 수직방향으로 상부 행부터 주사한다. 이러한 다음 주사에서는, 이전에 판독하지 않은 행만을 수직방향으로 주사한다. 첫번째 주사시에는 대상 행의 화소로부터 합성 신호를 판독하고, 2번째의 주사 시에는 대상 행의 화소의 Ａ화소 또는 B화소로부터 신호(위상차 검출용 신호)를 판독한다. 그 후, 이렇게 판독한 위상차 검출용 신호를 사용해서 위상차 검출을 행한다. 이러한 판독 방법은, 동화상 모드에 적합하기 때문에, 제1실시예에서도 동화상 모드에의 적용을 가정하여 설명한다.
도 8b는 수직방향의 선별 판독을 행하는 행들을 나타낸 모식도다. 도 8b에 있어서, 굵은 테(frame)로 둘러싸여진 행이 판독 대상 행이며, 굵은 테로 둘러싸여 있지 않은 행은 판독시에 스킵하는 행이다. 도 8b의 예에서는, V1번째 행의 Ａ화소 및 B화소로부터 합성 신호를 판독한 후, 수직주사회로(520)는 V1번째 행부터 아래로 3번째 행인 Ｖ2번째 행으로부터 합성 신호를 판독하게 제어한다. 그 후, 동일한 스킵율로 V3, V4, V5, V6 및 V7번째의 행으로부터 합성 신호를 판독한다. 여기까지의 판독처리를, 이하, "제1 주사 방법"이라고 부른다. 제1 주사 방법에 의해 판독된 행은, 화상형성에 적합한 각 마이크로렌즈(601)의 하부에 배치된 화소 전체 영역에 생기는 전하신호를 출력하게 되므로, 동일한 스킵율로 판독한 Ｖ1 내지 V7번째 행의 합성 신호로부터 화상 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 제1실시예에서는, 수평방향으로는 스킵하지 않고 판독을 행하므로, 수평방향과 수직방향의 판독 화소수가 달라서, 화상의 종횡비(높이 대 폭 비)가 달라진다. 이에 따라, 후단에서 종횡비가 변경되거나, 수평방향으로 동일한 스킵율로 일반적인 선별 판독 혹은 가산 선별 판독을 행해도 된다. 임의의 기술을 사용하여 종횡비를 변경하여도 된다.
V7번째 행까지 제1 주사 방법으로 판독한 후, 수직주사회로(520)는 V8번째 행으로 되돌아가고, V8번째 행에 포함되는 화소 중, A화소로부터 위상차 검출용 신호를 판독하도록 제어한다. 그 후에, V8번째 행의 다음 행인 Ｖ9번째 행에 포함되는 화소 중, B화소로부터 위상차 검출용 신호를 판독한다. 그 후, 이미 제1 주사 방법으로 판독하고 있는 Ｖ4번째 행을 스킵하고, V10번째 행의 Ａ화소 및 다음 Ｖ11번째 행의 Ｂ화소를 판독한다. 마찬가지로, 이미 제1 주사 방법으로 판독하고 있는 Ｖ5번째 행을 스킵하고, V12번째 행 및 다음 Ｖ13번째 행을 판독한다. V8번째 행 이후의 구동방법을 여기에서는 "제2 주사 방법"이라고 부른다. 이렇게, 제2 주사 방법에서는, 2행 연속으로 판독하는 행의 쌍 중, 처음에 판독하는 행에서는 A화소들로부터만 신호를 판독하고, 나중에 판독하는 행에서는 B화소들로부터만 신호를 판독한다. 또한, 제2 주사 방법으로 판독하는 영역(제2영역)은, 초점상태를 검출하기 위해서 미리 설정된 초점검출 영역을 포함하고, 제1 주사 방법으로 판독하는 영역(제1영역)보다도 좁은 영역이다. 초점검출 영역은, (도면에 나타내지 않은) 조작부를 조작하는 유저가 원하는 영역을 지정해도 좋거나, 피사체 검출 등의 공지의 기술로 자동으로 설정해도 좋거나, 또는, 고정된 영역이어도 된다. 제2 주사 방법은 초점검출용 신호를 판독하기 위해서 행해지므로, 제2영역은 그 초점검출 영역을 포함하는 가장 좁은 영역으로 하는 것이 바람직하다.
도 8c는, 이렇게 해서 화소들을 판독한 순서에 따라 화소들이 처리되는 순서로 화소들의 재배치를 나타내는 모식도다. 상술한 바와 같이, V1 내지 V7번째 행은 제1 주사 방법에 의해 A화소 및 B화소로부터 합성 신호를 판독하고 있기 때문에, 이 출력을 사용해서 통상의 화상형성이 가능하다. V8 내지 V13번째의 각 행은, 제2 주사 방법에 의해 A화소 또는 B화소로부터 초점검출용 신호를 판독하고 있기 때문에, 이 2행의 각 쌍으로부터 얻어진 Ａ화소와 B화소의 쌍의 출력을 사용해서 위상차 검출이 가능하다.
이 경우의 위상차 검출 방법으로서는, 촬상소자(101)가 베이어(Bayer) 배열의 칼라필터를 갖는 경우, 2행 연속으로 판독하는 행의 쌍 중, 처음에 A화소로부터 판독하는 행의 Ｇ화소신호와, 나중에 B화소로부터 판독하는 행의 Ｇ화소신호간의 상관을 산출한다.
다음에, 제1 주사 방법에 의한 구동에 대해서 도 9에 나타낸 타이밍 차트를 참조하여 설명한다. 여기에서는, 제1 주사 방법으로 판독하는 최종 행의 Ｖ7번째 행으로부터의 판독 동작에 관하여 설명한다. 도 9에 있어서, 시각t1에서 수평동기신호ＨＤ가 입력되면, 시각t1후 소정시각인 시각t2에서 V7번째 행의 화소군을 선택하는 제어신호φＳＥＬ_V7이 H가 되어, V7번째 행의 화소의 선택 트랜지스터(506)가 온이 된다. 이에 따라 증폭 트랜지스터(504)의 입력에 대응한 신호가 수직출력선(509)에 나타난다. 동시에, V7번째 행의 화소의 리세트 신호φＲＥＳ_V7이 H가 되어, V7번째 행의 화소의 리세트 트랜지스터(505)를 온 한다.
그 후에, 시각t2후의 소정시각인 시각t3에서는, 리세트 신호φＲＥＳ_V7을 L로 해서 리세트 동작을 종료한다. 그 결과, 수직출력선(509)에는 리세트 동작이 종료했을 때의 신호 레벨이 나타난다. 시각t3에서는, 동시에 제어신호φＴＮ이 H가 되고, 리세트 동작 종료시의 수직출력선(509)의 각각의 신호레벨이 열 앰프(401)로 증폭된 신호가 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 나타난다. 시각t4에서는, 제어신호φＴＮ(410)을 L로 하면, 리세트 동작 종료할 때의 신호레벨이, 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 홀드 된다.
다음에, 시각t5에서는, V7번째 행의 Ａ화소 및 B화소 각각의 전송 트랜지스터507, 508을 온으로 하기 위해, 제어신호φＴＸＡ_V7, φＴＸＢ_V7을 H로 한다. 이 동작에 의해, A화소 및 B화소의 신호 전하가 함께 각각의 ＦＤ부(503)에 전송된다. 게다가, 시각t5후의 소정시각인 시각t6에서는, 전송 트랜지스터507, 508을 오프로 하면, A화소 및 B화소의 신호 전하가 함께 ＦＤ부(503)에 홀드 된다. 또한, 시각t6에서는, 제어신호φＴＳ가 H가 되면, 신호 전하에 대응한 수직출력선(509)의 신호레벨이 열 앰프(401)로 증폭된 신호가 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 나타난다. 시각t7에서는, 제어신호φＴＳ를 L로 하면, 신호 전하에 대응한 신호 레벨이, 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 홀드 된다.
이 시점에서, V7번째 행의 각 화소의 리세트 동작 종료 직후의 출력이 대응한 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 저장되고, 그 신호 전하에 대응한 출력이 대응한 열의 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 저장된다. 이후, (도면에 나타내지 않은) 수평전송회로에 의해, 각 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ과 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ를 순차로 출력 앰프(411)에 접속하고, 이 차분을 소정 게인을 곱해서 출력함으로써, V7번째 행의 합성 신호의 판독을 완료한다. 지금까지는 V7번째 행의 동작을 설명했지만, V1 내지 V6번째 행에서의 동작도 같다.
다음에, 시각t9에서, 다음 수평동기신호ＨＤ신호가 입력하면, 지금까지 V7번째 행을 선택하고 있었던 제어신호φＳＥＬ_V7이 L가 된다. 그후, 시각t9후의 소정시각인 시각t10에서는, V8번째 행의 화소군을 선택하는 제어신호φＳＥＬ_V8이 H가 되어, V8번째 행의 화소의 선택 트랜지스터(506)가 온이 된다. 이에 따라 증폭 트랜지스터(504)의 입력에 대응한 신호가 수직출력선(509) 각각에 나타난다. 동시에, V8번째 행의 화소의 리세트 신호φＲＥＳ_V8이 H가 되어, V8번째 행의 화소의 리세트 트랜지스터(505)를 온 한다.
그 후에, 시각t10후의 소정시각인 시각t11에서는, 리세트 신호φＲＥＳ_V8을 L로 해서, 리세트 동작을 종료한다. 따라서, 수직출력선(509)에는 리세트 동작이 종료할 때의 신호레벨이 나타난다. 시각t11에서는, 동시에 제어신호φＴＮ이 H가 되어, 리세트 동작 종료시의 수직출력선(509) 각각의 신호레벨이 열 앰프(401)로 증폭된 신호가 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 나타난다. 시각t12에서는, 제어신호φＴＮ을 L로 하면, 리세트 동작 종료시의 신호레벨이, 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 홀드 된다.
다음에, 시각t13에서는, V8번째 행의 화소의 Ａ화소만의 전송 트랜지스터(507)를 온으로 하기 위해, 제어신호φＴＸＡ_V8을 H로 하고, φＴＸＢ_V8을 L로 한다. 이 동작에 의해, A화소만의 신호 전하가 ＦＤ부(503)에 전송된다. 게다가, 시각t13후의 소정시각인 시각t14에서는, 전송 트랜지스터(507)를 오프하면, 이 동작에 의해 A화소만의 신호 전하가 ＦＤ부(503)에 홀드 되게 된다. 또한, 시각t14에서는, 제어신호φＴＳ가 H가 되면, 신호 전하에 대응한 수직출력선(509) 각각의 신호레벨이 열 앰프(401)로 증폭된 신호가 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 나타난다. 시각t15에서는, 제어신호φＴＳ를 L로 하면, 신호 전하에 대응한 신호레벨이, 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 홀드 된다.
이 시점에서, V8번째 행의 각 화소의 리세트 동작 종료 직후의 출력이 대응한 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 저장되어 있고, 그 신호 전하에 대응한 출력이 대응한 열의 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 저장되어 있다. 이후, (도면에 나타내지 않은) 수평전송회로에 의해, 각 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ과 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ를 순차로 출력 앰프(411)에 접속하고 나서, 이 차분을 소정 게인을 곱해서 출력함으로써, V8번째 행의 Ａ화소만의 신호 판독을 완료한다.
다음에, 시각t17에서는, 다음 수평동기신호ＨＤ신호가 입력하면, 지금까지 V8번째 행을 선택하고 있었던 제어신호φＳＥＬ_V8이 L이 된다. 그후, 시각t17후의 소정시각인 시각t18에서는, V9번째 행의 화소군을 선택하는 제어신호φＳＥＬ_V9이 H가 되어, V9번째 행의 화소의 선택 트랜지스터(506)가 온이 된다. 이에 따라 증폭 트랜지스터(504)의 입력에 대응한 신호가 수직출력선(509)에 나타난다. 동시에, V9번째 행의 화소의 리세트 신호φＲＥＳ_V9이 H가 되어, V9번째 행의 화소의 리세트 트랜지스터(505)를 온 한다. 그 후에, 시각t18후의 소정시각인 시각t19에서는, 리세트 신호φＲＥＳ_V9을 L로 하여, 리세트 동작을 종료한다. 이에 따라 수직출력선(509)에는, 리세트 동작이 종료할 때의 신호레벨이 나타난다. 시각t19에서는, 동시에 제어신호φＴＮ이 H가 되어, 리세트 동작 종료시의 수직출력선(509) 각각의 신호레벨이 열 앰프(401)로 증폭된 신호가 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 나타난다. 시각t20에서는, 제어신호φＴＮ을 L로 하면, 리세트 동작 종료시의 신호레벨이, 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 홀드되게 된다.
다음에, 시각t21에서는, V9번째 행의 화소의 Ｂ화소만의 전송 트랜지스터(507)를 온으로 하기 위해, 제어신호φＴＸＡ_V9을 L로 하고, 제어신호φＴＸＢ_V9을 H로 한다. 아울러, 시각t21후의 소정시각인 시각t22에서는, 제어신호φＴＸＢ_V9을 L로 하여, 전송 트랜지스터(507)를 오프하면, 이 동작에 의해 B화소만의 신호 전하가 ＦＤ부(503)에 전송된다. 또한, 시각t22에서는, 제어신호φＴＳ가 H가 되면, 신호 전하에 대응한 수직출력선(509) 각각의 신호레벨이 열 앰프(401)로 증폭된 신호가 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 나타난다. 시각t23에서는, 제어신호φＴＳ를 L로 하면, 신호 전하에 대응한 신호레벨이, 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 홀드되게 된다.
이 시점에서, V9번째 행의 각 화소의 리세트 종료 직후의 출력이 대응한 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ에 저장되어 있고, 신호 전하에 대응한 출력이 대응한 열의 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ에 저장되어 있다. 그 후, (도면에 나타내지 않은) 수평전송회로에 의해, 각 열의 노이즈 성분 저장용량ＣＴｋＮ과 신호 성분 저장용량ＣＴｋＳ를 순차로 출력 앰프(411)에 접속하고, 이 차분에 소정 게인을 곱해서 출력함으로써, V9번째 행의 Ｂ화소만의 신호 판독을 완료한다.
이하, 마찬가지로, V10번째 행은 A화소의 신호만을 판독하고, V11번째 행은 B화소의 신호만을 판독한다. 이 판독 동작을 반복함으로써, 원하는 판독 동작이 완료한다.
● 촬영 동작
다음에, 제1실시예의 촬상장치의 촬영 동작의 개요를 도 10의 흐름도를 참조하여 설명한다. ＣＰＵ(105)는, 전원 스위치(109)가 온되면(스텝S11), 촬영에 필요한 전기 에너지가 전지(battery)에 잔존하고 있는 것인가 아닌가를 판별한다(스텝S12). 그 결과, 촬영에 필요한 전기 에너지가 전지에 잔존하지 않고 있으면, ＣＰＵ(105)는, 그 상황을 나타내는 경고 메시지를 표시부(114)에 표시하고(스텝S17), 스텝S11에 되돌아가, 전원 스위치(109)가 다시 온될 때까지 기다린다.
촬영에 필요한 전기 에너지가 전지에 잔존하고 있으면, ＣＰＵ(105)는, 기록 매체(108)를 체크한다(스텝S13). 이 체크는, 소정량 이상의 데이터를 기록 가능한 기록 매체(108)가 촬상장치에 장착되어 있는 것인가 아닌가를 판단하도록 행한다. 소정량 이상의 데이터를 기록 가능한 기록 매체(108)가 촬상장치에 장착되지 않고 있는 경우에는, ＣＰＵ(105)는, 그 상황을 나타내는 경고 메시지를 표시부(114)에 표시하고(스텝S17), 스텝S11에 되돌아간다.
소정량 이상의 데이터를 기록 가능한 기록 매체(108)가 촬상장치에 장착되어 있는 경우에는, ＣＰＵ(105)는, 모드 다이알(112)에 의해 설정된 촬영 모드가 정지 화상 촬영 모드 또는 동화상 촬영 모드인지를 판별한다(스텝S14). 그 후, ＣＰＵ(105)는, 정지 화상 촬영 모드가 설정되어 있으면, 정지 화상 촬영 처리를 행하고(스텝S15), ＣＰＵ(105)는, 동화상 촬영 모드가 설정되어 있으면, 동화상 촬영 처리를 행한다(스텝S16).
이제부터는, 스텝S15에서 행해진 정지 화상 촬영처리의 상세에 대해서, 도 11의 흐름도를 참조해서 설명한다. 정지 화상 촬영 처리에서는, ＣＰＵ(105)는, 우선, 셔터 스위치ＳＷ1이 온될 때까지 기다린다(스텝S21). 셔터 스위치SW1이 온 되면, ＣＰＵ(105)는, (도면에 나타내지 않은) 측광제어부로부터의 측광정보를 사용하여, 촬영 렌즈(202)의 조리개(204)의 f-넘버와 셔터 속도를 결정하는 측광처리를 행한다. 또한, ＣＰＵ(105)는, ＡＦ부(209)로부터의 초점검출 정보를 사용하여, 촬영 렌즈(202)의 초점조정용 렌즈 군(205)을 이동시켜 피사체에 초점을 맞추는 초점조절 처리를 행한다(스텝S22).
다음에, ＣＰＵ(105)는, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 된 것인가 아닌가를 판별한다(스텝S23). 그 결과, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 되지 않고 있으면, ＣＰＵ(105)는, 셔터 스위치ＳＷ1의 온 상태가 계속되고 있는 것인가 아닌가를 판별한다(스텝S24). 셔터 스위치ＳＷ1의 온 상태가 계속되고 있으면, ＣＰＵ(105)는, 스텝S23에 되돌아가서, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 된 것인가 아닌가를 판별한다. 한편, 셔터 스위치ＳＷ1의 온 상태가 계속되지 않고 있으면, ＣＰＵ(105)는, 스텝S21에 되돌아가서, 셔터 스위치ＳＷ1이 다시 온될 때까지 기다린다.
스텝S23에서, ＣＰＵ(105)는, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 되었다고 판별된 경우에는, ＣＰＵ(105)는, 촬영 처리를 실행한다(스텝S25). 정지 화상의 촬영시에는, 전술한 위상차 검출을 수반하지 않는 구동방법에 의해, 도 8a에 나타나 있는 바와 같이 촬상소자(101)의 전체 영역으로부터 A화소와 B화소의 합성 신호를 판독한다. 이에 따라 화상형성에 적합한 각 마이크로렌즈(601)의 하부에 배치된 화소 전체에 생긴 전하신호를 출력할 수 있다.
다음에, ＣＰＵ(105)는, ＤＳＰ(103)에 대해 상기 얻어진 합성 신호(화상 데이터)에 대한 현상 처리를 실행시킨다(스텝S26). 또한, ＣＰＵ(105)는, ＤＳＰ(103)에 대해 현상 처리가 실행된 화상 데이터에 압축 처리를 실행시켜서, 그 압축 처리가 실행된 화상 데이터를 ＲＡＭ(107)의 빈 영역에 격납되게 한다(스텝S27). 다음에, ＣＰＵ(105)는, ＤＳＰ(103)에 대해 ＲＡＭ(107)에 격납된 화상 데이터의 판독과, 기록 매체(108)에의 기록 처리를 실행시킨다(스텝S28).
그후, ＣＰＵ(105)는, 전원 스위치(109)의 온 또는 오프 상태를 체크한다(스텝S29). 전원 스위치(109)가 온인채로 있으면, ＣＰＵ(105)는, 스텝S21에 되돌아가서, 다음 촬영을 준비한다. 한편, 전원 스위치(109)가 오프되어 있으면, ＣＰＵ(105)는, 도 6의 스텝S11에 되돌아가서, 전원 스위치(109)가 다시 온될 때까지 기다린다.
다음에, 스텝S16에서 행해진 동화상 촬영 처리의 상세에 대해서, 도 12의 흐름도를 참조하여 설명한다. 또한, 제1 실시예에서는, 동화상 촬영 모드로 설정되어 있으면, 셔터(210)를 열고, 촬상소자(101)로부터 계속 판독되는 화상 데이터를 현상하고 나서, 표시부(114)상에 표시하는 모니터링 동작을 행한다. 또한, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 하고 있는 동안은, 동화상 데이터를 기록 매체(108)에 계속해서 기록하는 것으로 가정한다. 동화상 촬영 모드를 종료하기 위해서는, 모드 다이알(112)을 동화상 촬영 모드이외의 모드로 변경하거나, 전원 스위치(109)를 오프한다.
우선, ＣＰＵ(105)는, 모드 다이알(112)에 의해 선택된 동화상 모드에 설정되고 나서(스텝S31), 메인 미러(207), 서브 미러(208) 및 포컬 플레인 셔터(210)를 연다(스텝S32). 이에 따라, 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 촬상소자(101)에 항상 피사체상이 입사하게 된다.
다음에, ＣＰＵ(105)는, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 되어 있는 것인가 아닌가를 판별한다(스텝S33). 셔터 스위치ＳＷ2가 온 되어 있을 경우에, ＣＰＵ(105)는, 기록 매체(108)에 동화상 데이터를 기록하는 기록 동작을 시작한다(스텝S35). 한편, 셔터 스위치ＳＷ2가 오프되어 있을 경우에는, ＣＰＵ(105)는, 기록 매체(108)에 동화상 데이터를 기록하는 기록 동작이 현재 실행되고 있으면, 그 기록 동작을 정지한다(스텝S34). 이렇게, ＣＰＵ(105)는, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 되어 있는 동안에는, 동화상 데이터의 기록 처리를 계속 행하고, 셔터 스위치ＳＷ2가 오프되었을 때는 동화상 데이터의 기록 처리를 정지한다. 이때, ＣＰＵ(105)는, 셔터 스위치ＳＷ2가 오프되지 않았을 경우도, 소정시간이 경과하였을 경우나, 기록 매체(108)의 잔용량이 적어진 경우에, 기록 동작을 정지시켜도 된다.
스텝S34 또는 S35 후에, ＣＰＵ(105)는, 표시부(114)에의 화상 데이터의 모니터링 표시를 반복하는 모니터링 동작을 행하기 위해서, 노출 조정을 행한다(스텝S36). 이 노출 조정에서는, 방금 촬영한 최근의 화상 데이터에 근거하여 노광량을 판단하고, 적절한 노광량이 되도록, 촬영 렌즈(202)의 조리개(204)나 ＡＦＥ(102)내부의 게인을 설정한다. 이때, 동화상 촬영을 시작할 때, 최근의 화상 데이터가 아직 존재하지 않기 때문에, 상기 렌즈의 조리개(204)나 ＡＦＥ(102)내부의 게인은, 초기값으로 설정된다.
다음에, 스텝S37에 있어서, ＣＰＵ(105)는 촬영 처리를 행한다. 동화상 촬영모드에서는, 전술한 위상차 검출을 수반하는 구동을 행한다. 우선, 촬상소자(101)상의 화소들을, 도 8b 및 도 8c를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 주사 방법으로 수직방향으로 3행마다 판독한다. 제1 주사 방법에 의한 주사 종료 후, 위상차 검출용 신호를 얻기 위해서, 제2 주사 방법에 의한 판독을 행한다. 또한, 제2 주사 방법으로 판독하는 행(제2영역)은, ＡＦ를 행하는 초점검출 영역에 따라 지정된다.
제2 주사 방법에 의해 판독한 위상차 검출용 신호는, ＤＳＰ(103)내의 ＡＦ용 보정부(1009)에 전송된다. 그 후, ＡＦ용 보정부(1009)는, 베이어 배열의 Ｇ필터가 배치된 화소신호만을 선택하고, 화소마다의 보정이나, 촬영시의 광학조건에 대응하는 보정이 행해진다.
그 후, 그 보정결과를 ＡＦ부(1006)에 전송한다. ＡＦ부(1006)에서는, 다른 동공영역에 대응한 2종류의 화소출력인 Ａ화소신호와 B화소신호에 근거하여, 기지의 상관 연산 등을 사용해서 위상차를 산출하여 초점검출 동작을 행한다. ＣＰＵ(105)는 그 산출 결과를 받아, 촬영 렌즈(202)내의 초점조정용 렌즈 군(205)의 위치를 제어함으로써, 오토 포커스 제어를 행한다(스텝S38).
한편, 촬상소자(101)로부터 제1 주사 방법으로 얻어진 합성 신호에 대하여, 화상보정부(1008)는 촬상소자(101)의 이상상태로부터 감도나 다크 레벨의 오차를 디지털적으로 보정한다. 또한, 현상부(1001)는, 촬상소자(101)의 결함화소의 보정처리를 행하고, 또한 현상 처리(스텝S39)를 행한다. 압축부(1002)는, 압축 처리(스텝S40)를 행한다. 이때에, 셔터 스위치ＳＷ2가 온 되어 동화상 기록중이면, 압축한 화상신호를 기록 매체(108)에 기록한다. 그 후, 이것들의 처리 결과를, ＬＣＤ표시 제어부(1005)를 사용해서 표시부(114)에 표시한다(스텝S41). 상기의 동작을 표시에 필요한 프레임 레이트(rate)로 반복함으로써, 동화상용의 동작이 가능해진다.
다음에, ＣＰＵ(105)는, 전원 스위치(109)가 오프되어 있는지를 판단한다(스텝S42). 전원 스위치(109)가 오프되어 있으면, ＣＰＵ(105)는, 동화상 촬영 종료 처리를 행하고(스텝S44), 도 12의 스텝S11의 처리로 되돌아간다. 한편, 전원 스위치(109)가 온인채로 있으면(스텝S42에서 ＹＥＳ), ＣＰＵ(105)는, 모드 다이알(112)을 체크한다(스텝S43). 모드 다이알(112)이 동화상 촬영 모드인채로 설정되어 있으면, 스텝S33에 되돌아간다. 모드 다이알(112)이 정지 화상 모드로 변경되어 있으면, 동화상 촬영 종료 처리를 행하고(스텝S45), 도 10의 스텝S14에 되돌아간다.
스텝S44, S45의 동화상 촬영 종료 처리에서는, 현재 기록 동작중이면 기록 동작의 정지, 촬상소자(101)의 구동정지, ＤＳＰ(103)의 처리의 정지를 행한다. 또한, 포컬 플레인 셔터(210)를 닫고, 메인 미러(207)와 서브 미러(208)를 아래로 이동시킨다.
이렇게 동화상 촬영 모드에서는, 제1 주사 방법으로 수직방향으로 스킵하면서 판독한 합성 신호를 사용해서 동화상을 생성할 수 있고, 후반의 제2 주사 방법으로 판독한 위상차 검출용 신호를 사용해서 위상차를 산출할 수 있다. 그 후, 동화상 촬영동안, 상기 제1 주사 방법과 제2 주사 방법을 교대로 반복함으로써, 동화상의 화상 데이터의 품질을 유지한 채, 촬상소자의 출력만을 사용한 오토 포커스 제어를 실현할 수 있다.
이렇게 하여, 화상 데이터가, 화상형성용의 합성 신호와 위상차 검출용 신호의 순서로 출력되므로, 그 화상 데이터의 처리 단계와 보정처리도 시간으로 분리할 수 있다. 그 때문에, 판독한 신호로부터 위상차 검출용 신호를, 한쪽이 현상 처리를 위한 신호와, 또 한쪽이 위상차 검출 연산의 ＡＦ부를 위한 신호로 더 이상 분리할 필요가 없다. 또한, 화상 데이터를 생성하기 위해서 위상차 검출용 신호를 더 이상 보정할 필요도 없다. 이 때문에, 처리 효율을 상당히 높일 수 있다.
또한, 제1실시예에 있어서의 동화상 촬영 모드시의 촬상소자의 판독은, 동화상용의 합성 신호의 판독시에, 위상차 검출용 신호를 판독하지 않도록 제어된다. 그 때문에, 동화상의 화상 데이터를 얻을 때에, 위상차 검출용 신호로 인해 화질 저하의 우려가 없다. 또한, 위상차 검출 동작도, 수직주사회로의 작동방법을 전환하여서 임의의 영역에서의 검출을 행할 수 있다.
또한, 제1실시예에서는, 동화상 촬영 모드시에는, 전반의 제1 주사 방법으로 판독된 합성 신호에 근거해서 동화상을 생성하고, 후반의 제2 주사 방법으로 판독된 위상차 검출용 신호에 근거해서 오토 포커스 정보를 산출한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 전반에 행해진 제2 주사 방법으로 판독된 위상차 검출용 신호에 근거해서 오토 포커스 정보를 산출하고, 그 후, 후반에 행해진 제1 주사 방법으로 판독된 합성 신호에 근거해서 동화상을 생성해도 된다. 이 경우에는, 오토 포커스 정보가 먼저 검출될 수 있기 때문에, 보다 일찍 렌즈를 구동할 수 있다는 장점이 있다. 이것은, 수직주사회로(520)에 의한 주사 순서를 변경하는 것뿐이므로, 용이하게 실현할 수 있다. 또한, ＣＰＵ(105)가 행한 이들 구동방법을, 예를 들면, 프레임마다 전환하여 설정하여도 된다.
상기한 바와 같이, 본 제1실시예에 의하면, 복수의 광전변환부를 가지는 화소부가 배치되어 있고, 수직주사회로내의 로직 회로에 기능이 추가됨으로써, 상기 판독방법은, 판독 행마다 (A+B)화소의 판독과, A화소 또는 B화소 중 어느 한쪽의 화소의 판독과의 사이에서 전환될 수 있다. 이에 따라 회로 규모를 크게 하지 않고, 화질을 저하시키지 않으며, 위상차 검출에 충분한 정밀도로 필요한 화소신호를 판독할 수 있다.
또한, 필요한 영역만 위상차 검출용의 화소신호를 판독하므로, 모든 화소의 합성 신호와 위상차 검출용 신호를 판독할 필요가 없다. 따라서, 판독 시간이 대폭 단축되어, 판독 동작을 고속으로 실현할 수 있다.
또, 특정 행에서만, 모든 화소의 화상 신호와 위상차 검출용 화소신호를 판독하도록 판독동작을 행할 필요가 없다. 이 때문에, 특정 행만 상이한 수평주사 기간에 판독되도록 복잡한 제어를 행할 필요가 없다. 결과적으로, 본 발명을 실현하기 위해 종래 시스템을 용이하게 변경할 수 있다.
<제2실시예>
다음에, 본 발명에 따른 제2실시예에 관하여 설명한다. 상기 제1실시예에 있어서는, 제2 주사 방법으로 2행 연속으로 판독하고, 먼저 판독하는 행의 Ｇ필터 화소로부터 출력된 A화소신호와, 후에 판독하는 행의 Ｇ필터 화소로부터 출력된 Ｂ화소신호를 사용해서 위상차 검출을 행하는 것으로서 설명했다. 이에 대하여, 본 제2실시예에서는, 우선, 5행마다, 즉 각 판독 행 사이에서 4행을 스킵하면서 화상 데이터용의 합성 신호를 판독하고, 다음에, 스킵한 4행을 연속으로 판독한다. 후반의 판독에 있어서, 먼저 판독하는 2행은 A화소로부터 신호를 판독하고, 나중에 판독하는 2행은 B화소로부터 신호를 판독하도록 촬상소자를 구동하고, 베이어 필터 배열의 모든 화소 정보를 사용해서 위상차 검출을 행한다. 이 경우에 판독된 화상의 개념을 도 13a 및 도 13b에 나타낸다.
또한, 합성 신호를 판독하기 위한 구동제어 및 위상차 검출용 신호를 판독하기 위한 구동제어는, 상기 제1실시예에서 설명한 것과 같아서, 수직주사회로에 의해 자유롭게 바꿀 수 있다.
도 13a는, 본 제2실시예에 있어서 위상차 검출을 행할 경우의 판독 행의 모식도를 나타낸다. 도 13a에서, 굵은 테로 둘러싸여진 행이 판독 대상 행이며, 굵은 테로 되어 있지 않는 행은 판독시에 스킵되는 행이다. 구체적으로, V1번째 행을 판독한 후, 수직주사회로(520)는 V1번째 행으로부터 아래로 5번째 행인 Ｖ2번째 행을 판독한다. 그 후, 같은 스킵율로 V3, V4, V5, V6, V7, V8 및 V9번째의 행을 판독한다. 여기까지의 처리를, "제3 주사 방법"이라고 부른다.
V9번째 행까지 제3 주사 방법으로 판독한 후, 수직주사회로(520)는 판독 대상 행을 V10번째 행까지 되돌아가고, V10번째 행을 판독한 후, V11, V12 및 V13번째의 행을 연속으로 판독한다. 그 후에, 이미 제3 주사 방법으로 판독하고 있는 Ｖ5번째 행을 스킵하고 나서, V14 내지 V17번째 행을 판독한다. 그 후에, 마찬가지로, 이미 제3 주사 방법으로 판독하고 있는 Ｖ6번째 행을 스킵하고 나서, V18 내지 V21번째 행을 판독한다. 그 후, 이미 제3 주사 방법으로 판독하고 있는 Ｖ7번째 행을 스킵하고 나서, V22 내지 V25번째 행을 판독한다. V10번째 행 이후의 구동방법을, "제4 주사 방법"이라고 부른다.
다음에, 판독행마다의 화소 판독에 관하여 설명한다. 제3 주사 방법에서는, 상술한 바와 같이, 각 행의 Ａ화소 및 B화소로부터 합성 신호를 판독한다. 제3 주사 방법으로 판독되는 행은, 화상형성에 적합한 동일 마이크로렌즈(601)의 하부에 배치된 화소 전체에 생기는 전하신호를 출력한다. 그 때문에, 제3 주사 방법으로 판독한 Ｖ1 내지 V9번째 행의 합성 신호로부터, 화상 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 제2실시예에서는, 수평방향으로 스킵하지 않고 판독을 행하므로, 수평방향과 수직방향 사이에 판독된 화소들의 수가 달라서, 화상의 종횡비(높이 대 폭 비)가 달라진다. 이에 따라서, 후단에서 종횡비를 변경해도 되거나, 수평방향으로 같은 스킵율로 일반적인 선별 판독, 혹은 가산 선별 판독을 행해도 된다. 이렇게 하여, 임의의 기술로 종횡비를 변경하여도 된다.
다음에, 제4 주사 방법으로 4행 연속으로 판독하는 행의 조 중, 먼저 판독하는 2행은 화소신호 중 A화소만 판독하고, 나중에 판독하는 2행은 화소신호 중 B화소만 판독한다. 도 13b는, 이렇게 하여, 화소를 판독한 순서에 따라 화소가 처리되는 순서로 화소의 재배치를 나타내는 모식도다.
상술한 바와 같이, V1 내지 V9번째 행은 제3 주사 방법에 의해 A화소 및 B화소의 합성 신호를 판독하고 있고, 이 출력을 사용해서 통상의 화상형성이 가능하다. 한편, V10 내지 V25번째 행은, 제4 주사 방법에 의해 A화소만을 판독하는 연속한 2행의 페어(pair)와, B화소를 판독하는 인접하는 연속한 2행의 쌍으로 이루어진다. 이 2행 페어의 Ａ화소출력과 B화소출력을 사용함으로써, 위상차 검출을 행할 수 있다. 이 경우의 위상차 검출의 방법으로서는, A화소신호와 B화소신호의 양쪽에는, 각각, 베이어 필터 배열의 모든 화소 정보가 포함되어 있으므로, 색정보 모두를 사용하여 위상차 검출을 행할 수 있다.
물론, 이외의 방법들도, 수직주사회로(520)의 설정 변경만으로 실현될 수도 있다. 제3 주사 방법에 있어서의 수직방향의 스킵율을 1/5로 설정하여도 되지만, 제4 주사 방법으로, 상기 제1실시예와 같이, 연속한 2행은, A화소를 판독하는 행과, B화소를 판독하는 행이어도 된다.
상기한 바와 같이, 본 제2실시예에 의하면, 상기 제1실시예의 이점과 아울러, 제4 주사 방법에 의해 판독한 모든 화소신호를 위상차 검출에 사용할 수 있다. 이렇게, 수직주사회로(520)의 설정을 변경함으로써, 화상형성에 사용하는 행과, 위상차 검출에 사용하는 행은, 자유도가 높게 설정될 수 있고, 화상의 품질, 위상차 검출의 정밀도, 검출 영역, 맞춘 판독 속도(frame rate) 등에 따라 여러 가지로 설정할 수도 있다.
<변형 예>
상술한 제1 및 제2실시예의 이외에도, 다른 실시예를 여러 가지로 할 수 있다. 위상차 검출에 사용되는 화상형성영역의 화질, 위상차 검출의 정밀도 등에 따라 여러 가지로 설정할 수 있다.
또한, 촬상소자의 화소는 칼라필터를 제외하고 동일한 구성을 가진다. 그러므로, 수직주사회로(520)의 구성을 변경함으로써, 위상차 검출을 행하는 판독행으로서 임의의 행을 선택하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 실시예에서는, 수평방향의 판독 방법에 대해서는 언급하지 않고 있다. 수평방향으로 스킵할 때에, 동일한 색의 가산이나 산술 평균 처리를 실시해도, 본 실시예의 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시예들이 수직방향으로 모든 행이 판독되는 정지 화상에 적용하는 것을 상기에서는 언급하지 않고 있다. 그렇지만, 모든 행을 판독할 경우, 위상차 검출을 위해, 특정행만을 A화소신호만 판독하여도 되고, 그 밖의 특정행을 B화소신호만 판독하여도 된다. 다만, 이 경우에는, 화상형성에 사용하는 영역의 화상 데이터를 A화소와 B화소로서 겸용하게 된다. 또한, 이 경우, A화소출력과 B화소출력은, 본래의 화상용의 출력에 대하여 정보가 결핍되어 있기 때문에, 화상형성시에 해당 화소에 대하여 어떠한 보정 처리를 행할 필요가 있다. 이러한 보정처리를 행하면, 본 발명은 정지 화상 판독시에도 적용가능하다.
또한, 상기 실시예에서는, 언제나 화상형성용의 제1 또는 제3 주사 방법과 위상차 검출용의 제2 또는 제4 주사 방법을 조합하여 행한다고 한다. 그렇지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않는다. 위상차 검출이 불필요한 경우에는, 제1 또는 제3 주사 방법만을 반복하여도 된다. 또한, 한편, 화상신호가 불필요하고 위상차 검출만을 필요한 경우에는, 제2 또는 제4 주사 방법만을 반복하는 것도 용이하게 실현가능하다(ＡＦ전용 판독을 행할 경우).
각 판독 모드에서 수직주사회로에 있어서의 전송 스위치의 제어에 관해서, 행마다 (A+B)화소의 판독, A화소만의 판독, 또는 B화소만의 판독 중 어느 하나의 판독을, 배타적으로 선택할 수 있다.
게다가, 지금까지의 실시예에서는, 행마다에 A화소만 또는 B화소만이 출력하는 것으로 가정하여 설명하였다. 그렇지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것이 아니다. 대상 행의 각 화소는, A화소와 B화소간에 전환되어도 된다. 이것은, 촬상소자의 전송 신호와, 화소마다의 전송 스위치간의 접속 관계에 의거하여 결정될 수 있다.
지금까지의 실시예에서는, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 제ｎ행에 있어서의 제어신호φＴＸＡ_n은 제ｎ행의 모든 화소에 있어서 A화소(501)용의 전송 트랜지스터(507)에 접속되고, 제ｎ행에 있어서의 제어신호φＴＸＢ_n은 제ｎ행의 모든 화소에 있어서 B화소(502)용의 전송 트랜지스터(508)에 접속되어 있다.
접속 관계를 동일 행내에서도 변화시킴으로써, 임의의 화소마다 A화소와 B화소를 바꿀 수도 있다.
이 상황을 도 14에 나타낸다. 도 14는, 촬상소자(101)의 제ｎ행과 제(n+1)행을 모식적으로 나타낸다. 제ｎ행과 제(n+1)행 양쪽이 φＰＴＸＡ만이 유효한 동작 모드에 있다고 가정한다. 종래기술에서는, 제ｎ행과 제(n+1)행 양쪽에서 A화소출력을 선택하여도 된다. 그렇지만, 도 14에 나타나 있는 바와 같이, 화소마다 φＰＴＸＡ와 φＰＴＸＢ를 각 화소의 전송 트랜지스터에 인가하는 배선을 서로 바꾼다. 이에 따라 φＰＴＸＡ가 유효할 때, A화소용의 전송 트랜지스터의 게이트 단자에 φＰＴＸＡ가 인가되면, A화소출력이 전송되거나, φＰＴＸＡ가 B화소용의 전송 트랜지스터에 인가되면, B화소출력이 전송된다. 물론, φＰＴＸＡ와 φＰＴＸＢ 양쪽이 동시에 유효할 경우에는, 종래기술에서와 같이 합성결과 A+B를 얻는다.
이와 같이, 화소마다 배선을 바꿈으로써, ＡＦ의 원하는 사양에 대하여 한층 더 자유도가 높은 화소의 선택이 가능해진다.
본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형예와, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims (15)

  1. 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자; 및
    상기 복수의 화소부 중 판독되는 화소부마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 구동수단을 구비하는, 촬상장치.
  2. 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자; 및
    상기 복수의 화소부 중 판독되는 행마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 구동수단을 구비하는, 촬상장치.
  3. 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자; 및
    판독되는 행 사이에서 복수 행을 스킵하면서, 상기 복수의 화소부 중 판독되는 행에 대해서, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성하여 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 제1 구동방법과, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 어느 한 행에 있어서 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하고, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 다른 행에 있어서 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 제2 구동방법을 사용해서 상기 촬상소자를 구동하는 구동수단을 구비하는, 촬상장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 구동방법에 의해 판독된 신호에 의거하여 화상 데이터를 생성하는 생성 수단; 및
    상기 제2 구동방법에 의해 판독된 신호에 의거하여 초점상태를 검출하는 초점검출수단을 더 구비하는, 촬상장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 촬상장치가 정지 화상 촬영 모드와 동화상 촬영 모드를 갖고,
    상기 정지 화상 촬영 모드가 선택되어 있을 경우에, 상기 생성 수단은 상기 제2 구동방법으로 판독된 신호를 보정하고, 상기 보정된 신호를 사용해서 화상 데이터를 생성하는, 촬상장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동수단은, 상기 생성 수단에 의해 생성된 화상 데이터에 의한 화상의 화질과 위상차 검출의 정밀도 중 적어도 하나에 의거하여, 상기 복수 행의 수를 결정하는, 촬상장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수 행은 2행이고, 상기 제2 구동방법에서는, 상기 2행 중, 먼저 주사된 1행의 상기 제1 광전변환부로부터 신호를 상기 저장 수단에 판독하고, 나중에 주사된 1행의 상기 제2 광전변환부로부터 신호를 상기 저장 수단에 판독하는, 촬상장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수 행은 4행이고, 상기 제2 구동방법에서는, 상기 4행 중, 먼저 주사된 2행의 상기 제1 광전변환부로부터 신호를 상기 저장 수단에 판독하고, 나중에 주사된 2행의 상기 제2 광전변환부로부터 신호를 상기 저장 수단에 판독하는, 촬상장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 촬상장치는 정지 화상 촬영 모드와 동화상 촬영 모드를 갖고,
    상기 구동수단은, 상기 정지 화상 촬영 모드가 선택되어 있을 경우에, 어떠한 화소부도 스킵하지 않고, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 제3 구동방법에 의해 상기 촬상소자를 제어하고, 상기 동화상 촬영 모드가 선택되어 있을 경우에, 상기 제1 구동방법과 상기 제2 구동방법을 교대로 반복하는, 촬상장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 구동방법에서는 상기 화소영역의 소정의 제1영역으로부터 신호를 판독하고, 상기 제2 구동방법에서는 상기 제1영역보다도 좁은 제2영역으로부터 신호를 판독하는, 촬상장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    초점검출 영역을 설정하는 설정 수단을 더 구비하고,
    상기 제2영역은 상기 초점검출 영역을 포함하는, 촬상장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 촬상소자가 베이어 배열을 갖는 칼라필터로 덮여 있는, 촬상장치.
  13. 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자를 포함하는 촬상장치의 제어방법으로서,
    상기 복수의 화소부 중 판독되는 화소부마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 것을 포함하는, 촬상장치의 제어방법.
  14. 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자를 포함하는 촬상장치의 제어방법으로서,
    상기 복수의 화소부 중 판독되는 행마다, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성해서 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 동작, 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작, 또는 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 동작을, 배타적으로 선택해서 상기 촬상소자를 구동하는 것을 포함하는, 촬상장치의 제어방법.
  15. 각각이 제1 광전변환부 및 제2 광전변환부를 가지는 복수의 화소부가 행렬 모양으로 배열된 화소영역과, 상기 화소영역으로부터 판독한 신호를 저장하기 위해 열마다 하나가 배치된 저장 수단을 구비하는 촬상소자를 포함하는 촬상장치의 제어방법으로서,
    판독되는 행 사이에서 복수 행을 스킵하면서, 상기 복수의 화소부 중 판독되는 행에 대해서, 상기 제1 광전변환부의 신호와 상기 제2 광전변환부의 신호를 화소부마다 합성하여 그 합성신호를 상기 저장 수단에 출력하는 제1 구동방법과, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 어느 한 행에 있어서 각 화소부의 상기 제1 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하고, 상기 제1 구동방법으로 스킵한 상기 복수의 행 중 다른 행에 있어서 각 화소부의 상기 제2 광전변환부로부터의 신호를 상기 저장 수단에 판독하는 제2 구동방법을 사용해서 상기 촬상소자를 구동하는 것을 포함하는, 촬상장치의 제어방법.
KR1020150057667A 2014-04-25 2015-04-24 촬상장치 및 그 제어 방법 KR101745310B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014092002A JP6338436B2 (ja) 2014-04-25 2014-04-25 撮像装置及びその制御方法
JPJP-P-2014-092002 2014-04-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150123737A true KR20150123737A (ko) 2015-11-04
KR101745310B1 KR101745310B1 (ko) 2017-06-12

Family

ID=52946346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150057667A KR101745310B1 (ko) 2014-04-25 2015-04-24 촬상장치 및 그 제어 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9832391B2 (ko)
EP (1) EP2938062B1 (ko)
JP (1) JP6338436B2 (ko)
KR (1) KR101745310B1 (ko)
CN (1) CN105049685B (ko)
RU (1) RU2609540C2 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6234054B2 (ja) * 2013-04-25 2017-11-22 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像装置の制御方法
EP3098638B1 (en) * 2015-05-29 2022-05-11 Phase One A/S Adaptive autofocusing system
JP6762710B2 (ja) * 2015-12-14 2020-09-30 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
CN105611122B (zh) * 2015-12-18 2019-03-01 Oppo广东移动通信有限公司 图像传感器及输出方法、相位对焦方法、成像装置和终端
JP6678504B2 (ja) * 2016-04-22 2020-04-08 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法、プログラム並びに記憶媒体
JP6741549B2 (ja) * 2016-10-14 2020-08-19 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP2018125730A (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP6991028B2 (ja) * 2017-09-26 2022-01-12 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
CN108666336B (zh) * 2018-05-29 2020-09-11 北京大学 一种utbb光电探测器阵列及其工作方法
JP2020012879A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 オリンパス株式会社 撮像素子、焦点検出装置、撮像方法、および焦点検出方法
JP6638852B1 (ja) * 2018-08-31 2020-01-29 ソニー株式会社 撮像装置、撮像システム、撮像方法および撮像プログラム
TWI820194B (zh) 2018-08-31 2023-11-01 日商索尼半導體解決方案公司 電子機器及固體攝像裝置
JP7267719B2 (ja) * 2018-11-28 2023-05-02 キヤノン株式会社 光電変換装置、移動体、信号処理装置
JP7309420B2 (ja) * 2019-04-02 2023-07-18 キヤノン株式会社 撮像装置
CN111147773B (zh) * 2019-12-30 2023-03-14 上海集成电路研发中心有限公司 一种可变帧频的极坐标图像传感器及其图像处理方法
US11825196B2 (en) * 2020-08-07 2023-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor and image capturing apparatus
CN112929522A (zh) * 2021-01-12 2021-06-08 辽宁省视讯技术研究有限公司 一种基于矩阵镜头的超高速摄影系统及其操作方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4018820B2 (ja) * 1998-10-12 2007-12-05 富士フイルム株式会社 固体撮像装置および信号読出し方法
JP5002086B2 (ja) * 1999-10-28 2012-08-15 キヤノン株式会社 焦点検出装置と撮像装置
JP4908668B2 (ja) * 2000-04-19 2012-04-04 キヤノン株式会社 焦点検出装置
JP2006154465A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Olympus Corp 焦点検出装置およびその制御方法
KR101371414B1 (ko) * 2007-01-31 2014-03-10 삼성전자주식회사 다기능 복합영상장치 및 그의 ｕｉ 제공방법
JP4887314B2 (ja) * 2008-02-28 2012-02-29 富士フイルム株式会社 撮像装置及び画像信号処理方法
JP5319347B2 (ja) 2009-03-17 2013-10-16 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP5040960B2 (ja) * 2009-06-04 2012-10-03 株式会社ニコン 電子カメラ
GB0920921D0 (en) * 2009-11-30 2010-01-13 St Microelectronics Res & Dev Method and system for repeated fixed patttern noise correction
US20110205384A1 (en) * 2010-02-24 2011-08-25 Panavision Imaging, Llc Variable active image area image sensor
JP5091964B2 (ja) * 2010-03-05 2012-12-05 株式会社東芝 固体撮像装置
JP5739640B2 (ja) 2010-10-20 2015-06-24 キヤノン株式会社 撮像素子及び撮像装置
JP5746496B2 (ja) * 2010-12-03 2015-07-08 キヤノン株式会社 撮像装置
US8847136B2 (en) * 2011-01-02 2014-09-30 Pixim, Inc. Conversion gain modulation using charge sharing pixel
JP5817154B2 (ja) * 2011-03-10 2015-11-18 株式会社ニコン 撮像装置
US9229096B2 (en) * 2011-07-27 2016-01-05 Semiconductor Components Industries, Llc Time-of-flight imaging systems
JP5835996B2 (ja) 2011-08-08 2015-12-24 オリンパス株式会社 撮像装置
JP5850680B2 (ja) 2011-09-09 2016-02-03 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP5755111B2 (ja) 2011-11-14 2015-07-29 キヤノン株式会社 撮像装置の駆動方法
CN104025580A (zh) * 2011-12-27 2014-09-03 富士胶片株式会社 彩色摄像元件及摄像装置
JP6000627B2 (ja) * 2012-05-07 2016-10-05 キヤノン株式会社 焦点検出装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置
WO2014006784A1 (ja) * 2012-07-06 2014-01-09 富士フイルム株式会社 撮像装置及び画像処理方法
KR20140010553A (ko) * 2012-07-13 2014-01-27 삼성전자주식회사 픽셀 어레이, 이를 포함하는 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서의 로컬 다크 전류 보상 방법
JP6131556B2 (ja) * 2012-09-28 2017-05-24 富士通株式会社 撮像信号処理装置及び撮像信号処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150312485A1 (en) 2015-10-29
CN105049685A (zh) 2015-11-11
JP2015211351A (ja) 2015-11-24
JP6338436B2 (ja) 2018-06-06
KR101745310B1 (ko) 2017-06-12
EP2938062B1 (en) 2018-10-17
RU2609540C2 (ru) 2017-02-02
RU2015115689A (ru) 2016-11-20
US9832391B2 (en) 2017-11-28
BR102015009321A2 (pt) 2018-02-27
EP2938062A1 (en) 2015-10-28
CN105049685B (zh) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101745310B1 (ko) 촬상장치 및 그 제어 방법
JP6263035B2 (ja) 撮像装置
US10419694B2 (en) Method and apparatus for imaging an object
US8817165B2 (en) Image capturing apparatus
JP5400406B2 (ja) 撮像装置
US11290648B2 (en) Image capture apparatus and control method thereof
CN107370939B (zh) 焦点检测装置及其控制方法、摄像设备和计算机可读介质
US10225494B2 (en) Image capturing apparatus and control method thereof
CN109474781B (zh) 摄像装置、摄像装置的控制方法、记录介质
US10812704B2 (en) Focus detection device, method and storage medium, for controlling image sensor operations
JP5279638B2 (ja) 撮像装置
JP4637029B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法
JP7277263B2 (ja) 撮像装置
US9942493B2 (en) Image pickup apparatus and reading method for outputting signals based on light flux passing through an entire area of an exit pupil and light flux passing through part of the exit pupil
JP6444254B2 (ja) 焦点検出装置、撮像装置、焦点検出方法、プログラム、及び記憶媒体
US10999492B2 (en) Focus adjustment device and focus adjustment method
JP5127510B2 (ja) 撮像装置、及び撮像装置の制御方法
JP2009053540A (ja) 撮像素子
JP2019074634A (ja) 撮像装置
JP2017195584A (ja) 撮像装置
JP2019193162A (ja) 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP2008028757A (ja) 固体撮像装置、及びカメラ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant