TWI427351B - Camera device and imaging device - Google Patents

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TWI427351B
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Description

攝像裝置及攝像元件
本發明係有關於，可將通過攝影光學系的被攝體光束予以受光的攝像元件技術。
於鏡頭更換式的單眼反射數位相機等之攝像裝置中，將通過了更換鏡頭(攝影光學系)的射出光瞳中的一對部分領域(例如左側‧右側之光瞳部分)的被攝體光束加以受光而產生各像素訊號的一對像素(以下亦稱作「AF像素對」)是複數具備，而可利用相位差偵測方式之焦點偵測的攝像元件(以下亦稱作「具備相位差偵測功能的攝像元件」)之利用，已被提出。
於上記的具備相位差偵測功能的攝像元件中，從其中心遠離之位置的AF像素對上，有時會因攝影光學系的口徑蝕而導致焦點偵測所用的被攝體光束受到限制，此種情況下，AF像素對所生成之像素訊號就會發生不平衡。面對此問題，例如日本特開2004-191629號公報所揭露之技術，基於受口徑蝕所限制之光瞳對光軸的平移量與光瞳之寬度的比值，對由AF像素對所生成之像素訊號進行補償演算，藉此以謀求不平衡之改善。
然而，在上記特開2004-191629號公報之技術中，若AF像素對所生成之像素訊號的不平衡過大，則即使用補償演算仍無法完全補償，因此無法適切地達到不平衡之改 善。尤其是，射出光瞳對攝像元件之位置是與想定位置大大不同的更換鏡頭等被安裝時，雖然AF像素對所生成之像素訊號的不平衡會變得過大，可是此種情況下仍想用上記特開2004-191629號公報的補償演算來解決不平衡而進行良好精度的焦點偵測，是有困難的。
本發明係有鑑於上記課題而研發，目的在於提供一種，即使對攝像元件的射出光瞳位置有所變化，仍可進行良好精度之焦點偵測的具備相位差偵測功能的攝像元件之技術。
本發明的第1側面，係一種攝像裝置，其特徵為，具備：(a)攝影光學系；和(b)攝像元件，係用以將通過了前記攝像光學系的被攝體光束予以受光；並且，前記攝像元件，係具有：像素對群，係用以將前記攝影光學系的射出光瞳中往彼此互逆方向偏移之第1部分領域及第2部分領域中所通過的被攝體光束，予以受光；前記像素對，係具備第1像素和第2像素所構成；該第1像素，係具有遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出前記第1部分領域的透光部分；該第2像素，係具有遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出前記第2部分領域的透光部分；並且，前記像素對群，係具有將前記遮光部的透光部分之配置設計成不同的複數種類之像素對；在前記複數種類之像素對的每一者上，使得前記第1部分領域與前記第2部分領域的面積呈同等的射出光瞳相對於前記攝像元件之位置，係為不同。
本發明的第2側面，係一種可將通過攝影光學系的被攝體光束予以受光的攝像元件，其特徵為，具備：像素對群，係用以將前記攝影光學系的射出光瞳中往彼此互逆方向偏移之第1部分領域及第2部分領域中所通過的被攝體光束，予以受光；前記像素對，係具備第1像素和第2像素所構成；該第1像素，係具有遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出前記第1部分領域的透光部分；該第2像素，係具有遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出前記第2部分領域的透光部分；並且，前記像素對群，係具有將前記遮光部的透光部分之配置設計成不同的複數種類之像素對；在前記複數種類之像素對的每一者上，使得前記第1部分領域與前記第2部分領域的面積呈同等的射出光瞳相對於前記攝像元件之位置，係為不同。
若依據本發明，則攝像元件係具有像素對群，係用以將攝影光學系的射出光瞳中往彼此互逆方向偏移之第1部分領域及第2部分領域中所通過的被攝體光束，予以受光；像素對，係具備第1像素和第2像素所構成；該第1像素，係具有遮光部，其係被設有用來於射出光瞳中規定出第1部分領域的透光部分；該第2像素，係具有遮光部，其係被設有用來於射出光瞳中規定出第2部分領域的透光部分；並且，像素對群，係具有將遮光部的透光部分之配置設計成不同的複數種類之像素對；在複數種類之像素對的每一者上，使得第1部分領域與第2部分領域的面積呈同等的射出光瞳相對於攝像元件之位置，係為不同。其結果為，即使因鏡頭更換等而導致對攝像元件的射出光瞳位置有所變化，仍可藉由從複數種類之像素對中選擇出相應於該射出光瞳位置的像素對，以進行良好精度的相位差偵測方式之焦點偵測。
 <攝像裝置之要部構成>
圖1及圖2係本發明之實施形態所述之攝像裝置1的外觀構成之圖示。此處，圖1及圖2係分別圖示正面圖及背面圖。
攝像裝置1，係例如被構成為單眼反射式的數位靜態相機，具備相機機身10、可自由裝卸於相機機身10的做為攝影鏡頭的更換鏡頭2。
於圖1中，相機機身10的正面側係設有：在正面略中央用來裝著更換鏡頭2的掛接部301、被配置在掛接部301右邊的鏡頭更換鈕302、可握持用的握把部303、被配置在正面左上部的模式設定撥盤305、被配置在正面右上部的控制值設定撥盤306、被配置在握把部303之上面的快門鈕307。
又，於圖2中，在相機機身10的背面側係具備：LCD(Liquid Crystal Display)311、被配置在LCD311左方的設定鈕群312、被配置在LCD311右方的十字鍵314、被配置在十字鍵314中央的按鈕315。又，在相機機身10的背面側係具備：被配設在LCD311上方的EVF(Electronic View Finder)316、圍繞EVF316之周圍的眼罩321、被配設在EVF316左方的主開關317、被配設在EVF316右方的曝光補償鈕323及AE鎖定鈕324、被配設在EVF316上方的閃光燈部318及連接端子部319。
掛接部301中係設有，用來與被安裝之更換鏡頭2進行電性連接用的連接器Ec(參照圖4)，和用來進行機械性連接的連結器75(參照圖4)。
鏡頭更換鈕302，係在將已被安裝在掛接部301的更換鏡頭2予以拆卸之際所要按下的按鈕。
握把部303，係使用者在攝影時用來把持攝像裝置1的部份，為了提高握合性而設有吻合手指形狀的表面凹凸。此外，握把部303的內部係設有電池收容室及記憶卡收容室(未圖示)。電池收容室中係收納了作為相機電源的電池69B(參照圖4)；記憶卡收容室中則有用來記錄攝影影像之影像資料的記憶卡67(參照圖4)是可裝卸式地收納。此外，在握把部303上，亦可設有用來偵測使用者是否已把持住該當握把部303用的握把感應器。
模式設定撥盤305及控制值設定撥盤306，係由可在與相機機身10之上面呈略平行之面內旋轉的略圓盤狀之構件所成。模式設定撥盤305，係可將自動曝光(AE)控制模式或自動焦點(AF：自動對焦)控制模式、或進行單張靜止畫攝影的靜止畫攝影模式或進行連續攝影的連續攝影模式等各種攝影模式，將已記錄之影像予以再生的再生模式等攝像裝置1所內建的模式或機能，加以擇一選擇。另一方面，控制值設定撥盤306，係用來設定對於攝像裝置1所內建之各種機能的控制值。
快門鈕307，係為可進行只按到中途的「半按狀態」操作，和可再繼續按下的「全按狀態」操作的按壓開關。於靜止畫攝影模式時一旦快門鈕307被半按，則會執行用來拍攝被攝體靜止畫所需之準備動作(曝光控制值的設定或焦點偵測等之準備動作)，一旦快門鈕307被全按，則會執行攝影動作(攝像元件101(參照圖3)曝光、該曝光所得之影像訊號被施以所定影像處理然後記錄至記憶卡等一連串動作)。
LCD311，係具備可顯示影像的彩色液晶面板，除了可進行已被攝像元件101(參照圖3)所拍攝到之影像顯示或已記錄之影像的再生顯示，還可顯示攝像裝置1所搭載的機能或模式的設定畫面。此外，亦可取代LCD311，改用有機EL或電漿顯示裝置。
設定鈕群312，係用來進行對攝像裝置1所搭載之各種機能之操作的按鈕。該設定鈕群312中係包含：例如用來確定LCD311上所顯示之選單畫面上已被選擇之內容的選擇確定開關、選擇取消開關、切換選單畫面內容的選單顯示開關、顯示ON/OFF開關、顯示放大開關等。
十字鍵314係被構成為，具有在圓周方向上以一定間隔配置的複數按壓部(圖中三角印部份)之環狀構件，藉由對應於各按壓部而具備的圖示省略之接點(開關)來偵測按壓部的按壓操作。又，按鈕315，係被配置在十字鍵314的中央。十字鍵314及按鈕315，係用來輸入攝影倍率的變更(變焦鏡頭212(參照圖4)往廣角方向或望遠方向之移動)、在LCD311等再生的記錄影像的單格播送，及攝影條件(光圈值、快門速度、閃光燈發光之有無等)的設定等之指示。
EVF316，係具備液晶面板310(參照圖3)，可進行已被攝像元件101(參照圖3)所拍攝到之影像的顯示或已記錄之影像的再生顯示等。於該EVF316或LCD311中，藉由在正式攝影(影像記錄用之攝影)前，基於攝像元件101所依序生成的影像訊號，以動畫樣態顯示被攝體的即時檢視(預視)顯示，使用者就可以目視確認實際用攝像元件101拍攝的被攝體。
主開關317，係由可往左右滑動之2接點的滑動開關所成，若設定至左則攝像裝置1的電源會開啟，若設定至右則電源會關閉。
閃光燈部318，係以彈起式內建閃光燈的方式而構成。另一方面，在將外部閃光燈等安裝至相機機身10時，則使用連接端子部319來連接。
眼罩321，係為具有遮光性而抑制外光侵入EVF316的「ㄇ」字狀的遮光構件。
曝光補償鈕323，係用來手動調整曝光值(光圈值或快門速度)之按鈕，AE鎖定鈕324，係用來將曝光值加以固定之按鈕。
更換鏡頭2，係除了身為將來自被攝體的光(光像)加以取入之透鏡窗而發揮機能，同時還身為將該當被攝體光引導至相機機身10內部所配置之攝像元件101用的攝影光學系而發揮機能。該更換鏡頭2，係藉由按下操作上述鏡頭更換鈕302，就可從相機機身10拆下。
更換鏡頭2，係具備沿著光軸LT而直列配置的複數透鏡所成的透鏡群21(圖4)。該透鏡群21中，含有用來進行焦點調節的對焦透鏡211(參照圖4)，和用來進行變倍的變焦透鏡212(參照圖4)；藉由分別在光軸LT(參照圖3)方向上進行驅動，就可進行變倍或焦點調節。又，在更換鏡頭2中，在其鏡身的外周適當處所具有可沿著該鏡身外周面旋動的操作環，上記的變焦透鏡212，係藉由手動操作或自動操作，隨應於上記操作環的旋轉方向及旋轉量而在光軸方向上移動，而被設定成相應於其移動處位置的變焦倍率(攝影倍率)。
<攝像裝置1之內部構成>
其次，說明攝像裝置1的內部構成。圖3係攝像裝置1的縱剖面圖。如圖3所示，在相機機身10的內部，係具備攝像元件101、EVF316等。
攝像元件101，係於相機機身10被安裝了更換鏡頭2時的該當更換鏡頭2所具備之透鏡群21的光軸LT上，被配置在對光軸LT呈垂直之方向上。作為攝像元件101，係採用例如具有光二極體而構成的複數影像是被矩陣狀地2維配置而成的CMOS彩色區域感應器(CMOS型攝像元件)。攝像元件101，係關於通過更換鏡頭2而被受光之被攝體光束，生成R(紅)、G(綠)、B(藍)各色成份的類比電性訊號(影像訊號)，並以R、G、B各色之影像訊號的方式加以輸出。關於該攝像元件101的構成，將詳述於後。
攝像元件101的光軸方向前方，係配置有快門單元40。該快門單元40，係具備可上下方向移動的幕體，是被構成為，藉由其開動作及閉動作，進行沿光軸LT而被導入攝像元件101的被攝體光的光路開口動作及光路遮斷動作的機械焦面快門。此外，快門單元40，係在攝像元件101是可為完全電子快門式的攝像元件時，則可省略。
EVF316，係具備液晶面板310、接目透鏡106。液晶面板310，係例如由可顯示影像之彩色液晶面板所構成，可顯示已被攝像元件101所拍攝到的影像。接目透鏡106，係將已被顯示在液晶面板310的被攝體像，導引至EVF316的外側。藉由此種EVF316之構成，使用者就可目視確認被攝像元件101所拍攝之被攝體。
<攝像裝置1之電性構成>
圖4係攝像裝置1的電性構成的區塊圖。此處，相同於圖1～圖3的構件等，係標示同一符號。此外，為了說明上的方便，先從更換鏡頭2的電性接點來說明。
更換鏡頭2，係除了上述之構成攝影光學系的透鏡群21以外，還具備透鏡驅動機構24、透鏡位置偵測部25、鏡頭控制部26、光圈驅動機構27。
在透鏡群21中，對焦透鏡211及變焦透鏡212，和用來調節入射至相機機身10中所具備之攝像元件101之光量的光圈23，是於鏡身內被保持在光軸LT(圖3)方向上，將被攝體的光像加以擷取而令其成像在攝像元件101上。在AF控制時，對焦透鏡211係藉由更換鏡頭2內的AF致動器71M而在光軸LT方向上被驅動，藉此以進行焦點調節。
對焦驅動控制部71A，係基於透過鏡頭控制部26而從主控制部62所給予的AF控制訊號，生成用來使對焦透鏡211移動至合焦位置所必須之對AF致動器71M的驅動控制訊號。AF致動器71M，係由步進馬達等所成，對透鏡驅動機構24給予透鏡驅動力。
透鏡驅動機構24，係由例如螺旋線圈及使該螺旋線圈旋轉的圖示省略之齒輪等所構成，接受來自AF致動器71M的驅動力，可使對焦透鏡211等在光軸LT平行方向上被驅動。此外，對焦透鏡211的移動方向及移動量，係個別依照AF致動器71M的旋轉方向及旋轉數而定。
透鏡位置偵測部25，係具備於透鏡群21移動範圍內在光軸LT方向上有複數個碼圖案以所定間隙所形成之編碼板，和折接於該編碼板同時與鏡頭一體移動之編碼器電刷；會偵測出透鏡群21在焦點調節時的移動量。此外，被透鏡位置偵測部25所測出的透鏡位置，例如係以脈衝數的方式加以輸出。
鏡頭控制部26，係由微電腦所構成，其係內藏有用來記憶例如控制程式之ROM或狀態資訊相關資料的快閃記憶體等之記憶體。該鏡頭控制部26內的ROM中，記憶著後述更換鏡頭2的射出光瞳位置之資訊。
又，鏡頭控制部26，係具有透過連接器Ec而與相機機身10的主控制部62之間進行通訊之通訊機能。藉此，除了可將例如透鏡群21的焦距、射出光瞳位置、光圈值、合焦距離及周邊光量狀態等之狀態資訊資料、或被透鏡位置偵測部25所測出之對焦透鏡211的位置資訊，發送至主控制部62，並且還可從主控制部62接收例如對焦透鏡211的驅動量之資料。
光圈驅動機構27，係透過連結器75而接受來自光圈驅動致動器73M的驅動力，以變更光圈23的光圈徑。
接著，說明相機機身10的電性構成。相機機身10中，係除了之前說明過的攝像元件101、快門單元40等以外，還具備：AFE(類比前端)5、影像處理部61、影像記憶體614、主控制部62、閃光燈電路63、操作部64、VRAM65(65a、65b)、記憶卡介面(I/F)66、記憶卡67、通訊用介面(I/F)68、電源電路69、電池69B、快門驅動控制部73A及快門驅動致動器73M、光圈驅動控制部76A及光圈驅動致動器76M所構成。
攝像元件101，係如之前說明是由CMOS彩色區域感應器所成，藉由後述的時序控制電路51，控制該當攝像元件101的曝光動作之開始(及結束)、攝像元件101所具備之各像素的輸出選擇、像素訊號的讀出等攝像動作。
AFE5，係對攝像元件101給予令其進行所定動作的時序脈衝，同時，對從攝像元件101輸出的影像訊號(CMOS區域感應器之各像素所受光的類比訊號群)施以所定的訊號處理，轉換成數位訊號而輸出至影像處理部61。該AFE5，係具備時序控制電路51、訊號處理部52及A/D轉換部53等而構成。
時序控制電路51，係基於從主控制部62所輸出的基準時脈而生成所定之時序脈衝(促使垂直掃描脈衝ΦVn、水平掃描脈衝ΦVm、重置訊號ΦVr等之產生的脈衝)，並輸出給攝像元件101，控制攝像元件101的攝像動作。又，將所定的時序脈衝分別對訊號處理部52或A/D轉換部53輸出，以控制訊號處理部52及A/D轉換部53的動作。
訊號處理部52，係對從攝像元件101所輸出的類比之影像訊號，實施所定的類比訊號處理。該訊號處理部52中係具備有：CDS(相關二重取樣)電路、AGC(自動增益控制)電路及箝位電路等。A/D轉換部53，係將從訊號處理部52輸出的類比之R、G、B影像訊號，基於從時序控制電路51所輸出的時序脈衝，轉換成由複數位元(例如位元)所成之數位影像訊號。
影像處理部，係對從AFE5輸出的影像資料進行所定之訊號處理以作成影像檔案，因此是具備黑等級補償電路611、白平衡控制電路612及γ補償電路613等而構成。此外，被擷取至影像處理部61的影像資料，係同步於攝像元件101的讀出而一度被寫入至影像記憶體614，以後就對該被寫入至影像記憶體614的影像資料進行存取，於影像處理部61的各區塊中進行處理。
黑位準補償電路611，係將已被A/D轉換部53進行A/D轉換過的R、G、B之各數位影像訊號的黑位準，補償成基準的黑位準。
白平衡控制電路612，係基於光源的白色之基準，進行R(紅)、G(綠)、B(藍)的各色成份之數位訊號的位準轉換(白平衡(WB)調整)。亦即，白平衡控制電路612，係基於從主控制部62所給予的WB調整資料，根據攝影被攝體中的亮度或彩度資料等，特定出被推定為原本屬於白色的部份，對該部份的R、G、B分別求出色成份的平均、G/R比及G/B比，將其當作R、B的補正增益以進行位準增益。
γ補償電路613，係用來補償已被WB調整過之影像資料的色階特性。具體而言，γ補償電路613係將影像資料的位準，使用按照每一色成份而預先設定好的γ補償用對應表來進行非線性轉換並且進行偏置調整。
影像記憶體614，係在攝影模式時，將影像處理部61所輸出的影像資料予以暫時記憶，並且是對於該影像資料以主控制部62進行所定處理時當成作業領域使用的記憶體。又，再生模式時，係將從記憶卡67讀出之影像資料予以暫時記憶。
主控制部62，係由微電腦所構成，其係內藏有用來記憶例如控制程式之ROM或暫時記憶資料的RAM等所成的記憶部；係控制攝像裝置1各部的動作。
閃光燈電路63，係於閃光燈攝影模式時，將閃光燈部318或連接於連接端子部319之外部閃光燈的發光量，控制成被主控制部62所設定之發光量。
操作部64，係包含上述的模式設定撥盤305、控制值設定撥盤306、快門鈕307、設定鈕群312、十字鍵314、按鈕315、主開關317等，係用來將操作資訊輸入至主控制部62。
VRAM65a、65b，係具有對應於LCD311及EVF316像素數之影像訊號的記憶容量，係為主控制部62與LCD311及EVF316之間的緩衝記憶體。記憶卡介面66，係使記憶卡67與主控制部62之間可進行訊號收送訊的介面。記憶卡67，係將主控制部62所生成的影像資料加以保存的記錄媒體。通訊用介面68，係用來使得對個人電腦或其他外部機器的影像資料等之傳輸成為可能的介面。
電源電路69，係例如為定電壓電路等所成，係生成用來驅動主控制部62等之控制部、攝像元件101、其他各種驅動部等攝像裝置1全體所需的電壓。此外，往攝像元件101的通電控制，係藉由從主控制部62給予電源電路69的控制訊號來進行。電池69B，係由鹼性乾電池等一次電池，或鎳氫充電池等二次電池所成，是對攝像裝置1全體供給電力的電源。
快門驅動控制部73A，係基於從主控制部62所給予的控制訊號，生成對快門驅動致動器73M的驅動控制訊號。快門驅動致動器73M，係進行快門單元40開閉驅動用的致動器。
光圈驅動控制部76A，係基於從主控制部62所給予的控制訊號，生成對光圈驅動致動器76M的驅動控制訊號。光圈驅動致動器76M，係透過連結器75而對光圈驅動機構27給予驅動力。
又，相機機身10，係具備：基於從黑位準補償電路611輸出的已黑位準補償之影像資料，進行使用攝像元件101之自動對焦(AF)控制時所必須之演算的相位差AF演算電路77。
關於利用該相位差AF演算電路77的攝像裝置1之相位差AF動作，詳細說明。
<關於攝像裝置1之相位差AF動作>
攝像裝置1係構成為，於攝像元件101中係可接受透過(通過)異於射出光瞳部份的穿透光，而可進行相位差AF。該攝像元件101的構成，和利用了攝像元件101的相位差AF的原理，說明如下。
圖5及圖6係用來說明攝像元件101之構成的圖。
在攝像元件101中，在其攝像面101f中，藉由被規定成矩陣狀的複數AF區域Ef之每一者，就可進行相位差偵測方式之焦點偵測(圖5)。
在各AF區域Ef中，在光二極體上設有，設置R(紅)、G(綠)及B(藍)之各彩色濾光片而成的R像素111、G像素112及B像素113所成之通常之像素(以下亦稱作「通常像素」)110，並且還設有，具有後述之下段遮光罩12a、12c(平行斜線部)以進行相位差AF所需之像素的配對(以下亦稱作「AF像素對」)11f(圖6)。
然後，在AF區域Ef中係形成有，作為通常像素110之水平掃描線而由G像素112與R像素111在水平方向交互配置而成的Gr掃描線L1、由B像素113與G像素112在水平方向交互配置而成的Gb掃描線L2。藉由該Gr掃描線L1與Gb掃描線L2在垂直方向上交互配置而構成了Bayer排列。
又，在AF區域Ef中，係有AF像素對11f是在水平方向被重複排列而成的AF掃描線(焦點偵測像素列)Lf，是在垂直方向上被週期性形成。
其次，說明AF像素對11f的構成。
圖7係用來說明AF像素對11f之構成的縱剖面圖。此外，圖7所示的AF像素對11f，係被設在位於攝像面101f之中央附近的AF區域Ef(例如圖5所示的AF區域Efo)。
AF像素對11f，係由，具有將關於更換鏡頭2的來自射出光瞳左側部分Qa之光束Tb與來自右側部分Qb之光束Tb予以分離所需之開口部OPa～OPb、OPc～OPd之位置是呈鏡像的2片遮光罩(遮光板)12a～12b、12c～12d的一對像素11a、11b所成，AF像素對11f是沿著水平方向排列2個以上而形成AF掃描線Lf。
更詳細而言，在像素(以下亦稱作「第1AF像素」)11a中，相對於光電轉換部(光二極體)PD偏往右側的長方形狀(狹縫狀)之開口部OPa是被形成在下段的遮光罩12a，並且，相對於光電轉換部PD偏往左側的狹縫狀之開口部OPb是被設在上段的遮光罩12b。然後，藉由各開口部OPa、OPb而構成了由遮光罩12a及遮光罩12b所成之遮光部121的透光部分，並且，藉由該透光部分而於射出光瞳中規定了左側部分Qa。另一方面，在像素(以下亦稱作「第2AF像素」)11b中，相對於光電轉換部PD偏往左側的狹縫狀之開口部OPc是被形成在下段的遮光罩12c，並且，相對於光電轉換部PD偏往右側的狹縫狀之開口部OPd是被設在上段的遮光罩12d。然後，藉由各開口部OPc、OPd而構成了由遮光罩12c及遮光罩12d所成之遮光部122的透光部分，並且，藉由該透光部分規定了射出光瞳的右側部分Qb。如此之第1AF像素11a及第2AF像素11b，係如圖6般地在AF掃描線Lf被交互配置。
藉由如以上之構成的AF像素對11f，射出光瞳中的光瞳分割，亦即來自射出光瞳左側部分Qa的光束Ta，係通過彩色濾光片FR及各遮光罩12a、12b的開口部(透光部分)OPa、OPb而被第1AF像素11a的光電轉換部PD所受光；並且，來自射出光瞳右側部分Qb的光束Tb，係通過彩色濾光片FR及各遮光罩12c、12d的開口部(透光部分)OPc、OPd而被第2AF像素11b A的光電轉換部PD所受光。換言之，在AF像素對11f中，於更換鏡頭2的射出光瞳中，偏往彼此互逆方向的左方向及右方向的左側部分(第1部分領域)Qa及右側部分(第2部分領域)Qb中所通過的被攝體之光束Ta、Tb，係被受光。
以下係將於第1AF像素11a中所得之受光資料稱作「A系列資料」，將於第2AF像素11b中所得之受光資料稱作「B系列資料」，例如，參照從某1個AF掃描線Lf(圖6)上所配置之AF像素對11f的群所得的A系列資料與B系列資料的圖8～圖12，來說明相位差AF的原理。
圖8係表示焦點面是從攝像元件101之攝像面101f起往200μm近側離焦時的模擬結果圖，圖9係表示焦點面是從攝像面101f起往100μm近側離焦時的模擬結果圖。又，圖10係表示焦點面是和攝像面101f一致之合焦狀態的模擬結果。再者，圖11係表示焦點面101f是從攝像面起往100μm遠側離焦時的模擬結果圖，圖12係表示焦點面101f是從攝像面起往200μm遠側離焦時的模擬結果圖。此處，於圖8～圖12中，橫軸係表示AF掃描線Lf方向的第1AF像素11a、第2AF像素11b的像素位置，縱軸係表示來自第1AF像素11a及第2AF像素11b個別之光電轉換部PD的輸出。又，在圖8~圖12中，圖形Ga1～Ga5(以實線圖示)係表示A系列資料，圖形Gb1～Gb5(以虛線圖示)係表示B系列資料。
於圖8～圖12中若比較A系列的圖形Ga1～Ga5所示的各A系列之像列，和B系列的圖形Gb1～Gb5所示的各B系列之像列，則可發現離焦量越大，則A系列的像列與B系列的像列之間所產生的AF掃描線Lf(水平方向)方向的平移量(偏移量)是會跟著增大。
若將此種一對之像列像列(A系列及B系列之像列)的平移量，與離焦量的關係予以圖形化，則可表示如圖13所示的圖形Gc。於該圖13中，橫軸係表示相對於A系列之像列的重心位置的差(像素間距)，縱軸係表示離焦量(μm)。此外，各像列的重心位置Xg ，係例如藉由如下的演算式(1)所求出。
[數1]
其中，上式(1)中，X1 ～Xn 係表示例如AF掃描線Lf上從左端起的像素位置，Y1 ～Yn 係表示來自各位置X1 ～Xn 之第1AF像素11a、第2AF像素11b的輸出值。
如圖13所示的圖形Gc，一對像列上之重心位置的差與離焦量的關係，係成比例關係。此關係中，若令離焦量為DF(μm)、重心位置的差為C(μm)而以數式表現，則如以下式(2)所示。
[數2]
DF=k×C…(2)
此處，上式(2)的係數k，係表示關於圖13之圖形的斜率Gk(以虛線圖示)，是可藉由工廠試驗等而可事前取得的數據。
如以上，將從AF像素對11f所得之A系列資料與B系列資料之相關的重心位置的差(相位差)，以相位差AF演算電路77求出後，利用上式(2)而算出離焦量，將相當於所算出之離焦量的驅動量，給予對焦透鏡211，就可使對焦透鏡211移動至所測出之焦點位置，進行自動對焦(AF)控制。此外，上記離焦量與對焦透鏡211之驅動量的關係，係隨著相機機身10中所安裝的更換鏡頭2的設計值而獨特地決定。
在具備有如以上之攝像元件(具備相位差偵測功能的攝像元件)的攝像裝置1中，可隨應於被裝著在相機機身10的更換鏡頭2的射出光瞳位置來進行測距控制以實現良好精度的相位差AF，而關於該測距控制係詳細說明如下。
<隨應於更換鏡頭2之射出光瞳位置的測距控制>
圖14係用來說明，隨著更換鏡頭2的射出光瞳位置而產生的光瞳分割不平衡的圖。於該圖14中，橫軸係表示射出光瞳對攝像面101f的位置，縱軸係表示從更換鏡頭2的光軸、亦即從攝像面101f的中心起算之距離(像高)。此外，在圖14中，關於已被配置在像高α[mm]之位置的像素，微透鏡ML的入射光瞳(OCL入射光瞳)之範圍，係以角度θ來表示。
在攝像元件101中係被構成為，從攝像面101f中央部偏離之位置的AF區域Ef(例如圖5所示的AF區域Efa))中所被設置的像高α[mm]之AF像素對中也是，以位於攝像面101f起算之距離Hm(例如80～90mm程度)的標準射出光瞳位置Pm進行適切的光瞳分割。具體而言，如圖15所示概念圖所示般地，在AF區域Efa內的AF像素對11g，例如將右側的像素11gb中的下段之遮光罩13c的左端，設定在從光電轉換部PD之中心Co起往右側偏移距離Ea處，藉此，在攝像面101f起算距離Hm處所被形成之瞳徑Ro的射出光瞳予以2等分而成之左側部分Qa及右側部分Qb中所通過的各光束Tc、Td，就可被各光電轉換部PD所受光。藉此，如圖14所示，在像高α[mm]之位置上所被配置的AF像素對11g上，設定有對於攝像面101f之垂線朝斜向延伸之光瞳分割線Dm，因此於從攝像面101f偏離距離Hm之位置(以下亦稱之為「中位置」)Pm的射出光瞳中，光瞳分割會被均等地進行。
另一方面，於更換鏡頭2中則存在有，其射出光瞳位置是從上述位置Pm起偏移很遠者。例如圖14所示，在離攝像面101f較遠距離Ha之位置(以下稱「遠位置」)Pa處形成射出光瞳的更換鏡頭，或在離攝像面101f較近距離Hb之位置(以下稱「近位置」)Pb處形成射出光瞳的更換鏡頭中，若僅用光瞳分割線Dm來一視同仁地進行射出光瞳分割，則所被分割之各領域的大小，係會發生不平衡。這樣一來，由於無法以AF像素對來生成良好平衡的A系列及B系列之像素訊號，所以良好精度的測距(焦點偵測)係為困難。
於是，在本實施形態的攝像裝置1，係如圖16所示，當射出光瞳是在遠位置Pa的更換鏡頭2，被裝著在相機機身10時，則使用對應於其射出光瞳位置所規定之光瞳分割線Da的AF像素對11j，來進行測距。具體而言，如圖17所示概念圖所示般地，在AF像素對11j上，例如將右側的像素11jb中的下段之遮光罩13c的左端，設定在從光電轉換部PD之中心Co起往右側偏移距離Eb(此處Eb<Ea)處，將2片遮光罩13a、13b所成之遮光部131和2片遮光罩13c、13d所成之遮光部132中的透光部分之構成，設計成對上記AF像素對11g而言所有不同，藉此，在攝像面101f起算距離Ha處所被形成之射出光瞳予以2等分而成之左側部分Qe及右側部分Qf中所通過的各光束Te、Tf，就可被各光電轉換部PD所受光。藉此，如圖16所示，在像高α[mm]之位置上所被配置的AF像素對11j上，設定有斜率較光瞳分割線Dm緩和的光瞳分割線Da，因此於遠位置Pa的射出光瞳處，就會均等地進行光瞳分割。
又，在本實施形態的攝像裝置1，係如圖16所示，當射出光瞳是在近位置Pb的更換鏡頭2，被裝著在相機機身10時，則使用對應於其射出光瞳位置所規定之光瞳分割線Db的AF像素對11k，來進行測距。具體而言，如圖18所示概念圖所示般地，在AF像素對11k上，例如將右側的像素11kb中的下段之遮光罩13c的左端，設定在從光電轉換部PD之中心Co起往右側偏移距離Ec(此處Ec>Ea)處，並且將左側的像素11ka中的下段之遮光罩13a的右端，設定在從光電轉換部PD之中心Co起往右側偏移距離Ed處，將遮光部131、132中的透光部分之構成設計成對上記AF像素對11g而言所有不同，藉此，在攝像面101f起算距離Hb處所被形成之射出光瞳予以2等分而成之左側部分Qg及右側部分Qh中所通過的各光束Tg、Th，就可被各光電轉換部PD所受光。藉此，如圖16所示，在像高α[mm]之位置上所被配置的AF像素對11k上，設定有斜率較光瞳分割線Dm陡峭的光瞳分割線Db，因此於近位置Pb的射出光瞳處，就會均等地進行光瞳分割。
關於具有如上構成之AF像素對11g、11j、11k，係於攝像面101f中心部偏離位置的AF區域Efa(圖5)中，例如圖19所示，將對應於遠位置Pa射出光瞳的AF像素對11j被排列在水平方向上而成的遠瞳用AF掃描線Lj、對應於近位置Pm射出光瞳的AF像素對11g被排列在水平方向上而成的中瞳用AF掃描線Lg、及對應於近位置Pb射出光瞳的AF像素對11k被排列在水平方向上而成的近瞳用AF掃描線Lk，以夾住4條通常像素110之水平掃描線的方式週期性地設於垂直方向上，隨應於更換鏡頭2之射出光瞳位置來區分使用各AF掃描線Lg、Lj、Lk進行測距控制。具體而言，如圖16所示，將從攝像面101f起算之距離Ps(例如110mm)及距離Pt(例如60mm)設定為閾值，當距離Ps以上之射出光瞳位置的更換鏡頭2被裝著時，則選擇遠瞳用的AF掃描線Lj，並且，當距離Pt以下之射出光瞳位置的更換鏡頭2被裝著時，則選擇近瞳用的AF掃描線Lk，另一方面，當射出光瞳位置位於距離Pt與距離Ps之間的更換鏡頭2被裝著時，則選擇中瞳用的AF掃描線Lg，以所選擇之AF掃描線來進行測距。
亦即，被設在AF區域Efa中的AF掃描線Lg、Lj、Lk，係具有遮光部131、132中的射出光瞳之配置被設計成互異而改變對射出光瞳之傾角的3種類之像素對11g、11j、11k，在3種類之像素對11g、11j、11k每一者上，使涉及光瞳分割的左側之部分領域與右側之部分領域的面積成為同等的射出光瞳對攝像元件101(之攝像面101f)的位置Pm、Pa、Pb(圖16)係為不同，因此即使射出光瞳位置是隨著更換鏡頭2之更換而改變，仍可藉由從3種類之像素對11g、11j、11k中選擇出相應於其射出光瞳位置的AF像素對，就可平衡良好地進行光瞳分割，可進行良好精度的相位差偵測方式之焦點偵測。
接著，說明隨應於射出光瞳位置，進行中瞳用AF掃描線Lg、遠瞳用AF掃描線Lj及近瞳用AF掃描線Lk的區別使用的攝像裝置1之具體動作。
<攝像裝置1之動作>
圖20係攝像裝置1之基本動作的流程圖。此外，針對該攝像裝置1的動作，係被主控制部62所執行。
一旦因使用者對主開關317之操作而使攝像裝置1的電源開啟，則判定更換鏡頭2的射出光瞳位置是否距離攝像面101f為60mm以下(步驟ST1)。具體而言，將鏡頭控制部26內的ROM中所記憶之更換鏡頭2的射出光瞳位置之資訊，以相機機身10的主控制部62加以取得，判斷射出光瞳位置是否為60mm以下。此處，若射出光瞳位置是60mm以下，則進入步驟ST3，若非60mm以下，則進入步驟ST2。
在步驟ST2中，判定更換鏡頭2的射出光瞳位置是否距離攝像面101f為60～110mm之範圍內。此處，若射出光瞳位置是60～110mm之範圍內，則進入步驟ST4，若射出光瞳位置是110mm以上，則進入步驟ST5。
步驟ST3中，選擇圖18所示之配設有AF像素對11k的近瞳用AF掃描線Lk。
步驟ST4中，選擇圖15所示之配設有AF像素對11g的中瞳用AF掃描線Lm。
步驟ST5中，選擇圖17所示之配設有AF像素對11j的遠瞳用AF掃描線Lj。
步驟ST6中，係判定快門鈕307是否被使用者半按。此處，在被半按的情況下則進入步驟ST7；未被半按的情況下則返回步驟ST1。
在步驟ST7中，使用步驟ST3～ST5所選擇之AF掃描線來進行測距。亦即，隨應於對攝像元件101的射出光瞳位置，從3種類的像素對11g、11j、11k中選擇出1種類之像素對，基於該1種類之像素對上所生成的像素訊號，進行相位差偵測方式之焦點偵測。藉此，就可對應於每個更換鏡頭不同之射出光瞳位置來進行良好的焦點偵測。
步驟ST8中，係判定快門鈕307是否被使用者全按。此處，在被全按的情況下則進入步驟ST10；未被全按的情況下則進入步驟ST9。
步驟ST9中，係判定快門鈕307是否被使用者半按。此處，在被半按的情況下則進入步驟ST8；未被半按的情況下則返回步驟ST1。
在步驟ST10，進行攝影。亦即，進行以攝像元件101生成記錄用之攝影影像資料的正式攝影動作。
以上說明的攝像裝置1，係由於設有具備圖16所示的可將各位置Pm、Pa、Pb的射出光瞳予以2等分的AF像素對11g、11j、11k的攝像元件101，因此即使因為更換更換鏡頭2而導致射出光瞳的位置有所變化，仍可進行良好精度的相位差偵測方式之焦點偵測。
<變形例>
‧針對上記的實施形態中的AF像素對，係如圖7所示的AF像素對11f，由具備2片遮光罩12a、12b的像素11a和具備2片遮光罩12c、12d的像素1111所構成係並非必須，亦可如圖21所示的AF像素對11fa，由具備形成有開口部OPe之1片遮光罩12e的像素11c和具備形成有開口部OPf之1片遮光罩12f的像素11d所構成。
於此種具備1片遮光罩的2個像素11c、11d所成之AF像素對11fa中也是，當被配設在攝像面101f的中央附近偏離開之位置所被規定之AF區域Efa(圖5)等處時，則設計成具備：如AF像素對11g(圖15)般地設定圖16所示之光瞳分割線Dm的中瞳用AF像素對、如AF像素對11j(圖17)般地設定圖16所示之光瞳分割線Da的遠瞳用AF像素對、如AF像素對11k(圖18)般地設定圖16所示之光瞳分割線Db的近瞳用AF像素對。然後，如上述，若隨應於更換鏡頭的射出光瞳位置來選擇近瞳用、中瞳用及遠瞳用的AF像素對，則可進行良好精度的焦點偵測。
‧於上記實施形態中，將射出光瞳予以光瞳分割成2個半圓係並非必須，亦可在分割的地點發生重疊的方式進行光瞳分割。
‧於上記實施形態中，將3種類的AF像素對11g、11j、11k依照每種更換鏡頭來區分使用係並非必須，亦可隨應於變焦鏡頭的變焦狀態來區分使用。亦即，亦可隨應於更換鏡頭2的變焦倍率而改變的射出光瞳位置，來區分使用、遠瞳用及近瞳用的AF像素對11g、11j、11k。
於上記實施形態的攝像元件中，具備3種類(中瞳用、遠瞳用及近瞳用)AF像素對係並非必須，亦可具備2種類或4種類以上的AF像素對。
1．．．攝像裝置
2．．．更換鏡頭
5．．．AFE
10．．．相機機身
21．．．透鏡群
23．．．光圈
24．．．鏡頭驅動機構
25．．．透鏡位置偵測部
26．．．鏡頭控制部
27．．．光圈驅動機構
40．．．快門單元
51．．．時序控制電路
52．．．訊號處理部
53．．．A/D轉換部
61．．．影像處理部
62．．．主控制部
63．．．閃光燈電路
64．．．操作部
65(65a、65b)．．．VRAM
66．．．記憶卡介面
67．．．記憶卡
68．．．通訊用介面
69．．．電源電路
75．．．連結器
77．．．相位差AF演算電路
101．．．攝像元件
106．．．接目透鏡
110．．．通常像素
111．．．R像素
112．．．G像素
113．．．B像素
121,122,131,132．．．遮光部
211．．．對焦透鏡
212．．．變焦鏡頭
301．．．掛接部
302．．．鏡頭更換鈕
303．．．握把部
305．．．模式設定撥盤
306．．．控制值設定撥盤
307．．．快門鈕
310．．．液晶面板
311．．．LCD
312．．．設定鈕群
314．．．十字鍵
315．．．按鈕
316．．．EVF
317．．．主開關
318．．．閃光燈部
319．．．連接端子部
321．．．眼罩
323．．．曝光補償鈕
324．．．AE鎖定鈕
611．．．黑位準補償電路
612．．．白平衡控制電路
613．．．γ補償電路
614．．．影像記憶體
101f．．．攝像面
11a．．．第1AF像素
11b．．．第2AF像素
11c．．．像素
11d．．．像素
11f,11g,11j,11k．．．AF像素對
11fa,11fb,11ga,11gb,11ja,11jb,11ka,11kb．．．像素
12a～12d,13a～13d．．．遮光罩
69B．．．電池
71A．．．對焦驅動控制部
71M．．．AF致動器
73A．．．快門驅動控制部
73M．．．快門驅動致動器
76A．．．光圈驅動控制部
76M．．．光圈驅動致動器
OPa,OPb,OPc,OPd,OPe．．．開口部
Ef．．．AF區域
Ec．．．連接器
Lj、
Lg、Lk、Lm．．．AF掃描線
PD．．．光電轉換部
ML．．．微透鏡
FR．．．彩色濾光片
[圖1]圖1係本發明之實施形態所述之攝像裝置1的外觀構成之圖示。
[圖2]圖2係攝像裝置1的外觀構成之圖示。
[圖3]圖3係攝像裝置1的縱剖面圖。
[圖4]圖4係攝像裝置1的電性構成的區塊圖。
[圖5]圖5係用來說明攝像元件101之構成的圖。
[圖6]圖6係用來說明攝像元件101之構成的圖。
[圖7]圖7係用來說明AF像素對11f之構成的縱剖面圖。
[圖8]圖8係表示焦點面是從攝像元件101之攝像面起往200μm近側離焦時的模擬結果圖。
[圖9]圖9係表示焦點面是從攝像面起往100μm近側進行離焦時的模擬結果圖。
[圖10]圖10係表示焦點面是和攝像面一致之合焦狀態的模擬結果。
[圖11]圖11係表示焦點面是從攝像面起往100μm遠側進行離焦時的模擬結果圖。
[圖12]圖12係表示焦點面是從攝像面起往200μm遠側進行離焦時的模擬結果圖。
[圖13]圖13係用來說明一對像列中的重心位置之差與離焦量之關係的圖形Gc的圖。
[圖14]圖14係用來說明，隨著更換鏡頭2的射出光瞳位置而產生的光瞳分割不平衡的圖。
[圖15]圖15係用來說明AF像素對11g之構成的概念圖。
[圖16]圖16係用來說明，隨應於更換鏡頭2之射出光瞳位置的測距控制的圖。
[圖17]圖17係用來說明AF像素對11j之構成的概念圖。
[圖18]圖18係用來說明AF像素對11k之構成的概念圖。
[圖19]圖19係用來說明遠瞳用、中瞳用及近瞳用的各AF掃描線Lj、Lg、Lk的圖。
[圖20]圖20係攝像裝置1之基本動作的流程圖。
[圖21]圖21係用來說明本發明之變形例所述之AF像素對11fa之構成的圖。
PD．．．光電轉換部
ML．．．微透鏡
Tc,Td．．．光束
11g．．．AF像素對
11ga,11gb．．．像素
Co．．．PD的中心線
13a,13b,13c,13d．．．遮光罩
132．．．遮光部

Claims (3)

  1. 一種攝像裝置，具備：(a)攝影光學系，係接受複數種可更換鏡頭而導致前記攝影光學系會有不同之射出光瞳位置；和(b)攝像元件，係用以將通過了前記攝像光學系的被攝體光束予以受光；並且，前記攝像元件，係具有：像素對群，其每一像素對係用以將前記攝影光學系的射出光瞳中往彼此互逆方向偏移之對應於第1部分領域及對應於第2部分領域中所通過的被攝體光束，予以受光；前記每一像素對，係具備第1像素和第2像素所構成；該第1像素，係具有第1遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出對應於前記第1部分領域的第1透光部分；該第2像素，係具有第2遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出對應於前記第2部分領域的第2透光部分；並且，前記像素對群，係具有複數種類之像素對，其中，一給定之像素對的前記第1和第2透光部分之配置，是不同於其他像素對的前記第1和第2透光部分之配置；前記複數種類之像素對是對應於射出光瞳相對於前記攝像元件位置的複數不同位置，使得前記射出光瞳位置會對應到，對應於前記第1部分領域與對應於前記第2部分領域之面積是呈同等的所定像素對。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像裝置，其中，攝像裝置係更具備：(c)一手段，係用以隨著射出光瞳對於前記攝像元件之位置，而從前記複數種類之像素對中選擇出1種類之像素對，基於該當1種類之像素對所生成之偵測像素訊號，進行相位差偵測方式之焦點偵測；前記所被選擇之1種類之像素對，是對應於前記複數種可更換鏡頭所關連之複數種射出光瞳的其中特定之一種。
  3. 一種攝像元件，係屬於可將通過攝影光學系的被攝體光束予以受光的攝像元件，該攝影光學系係接受複數種可更換鏡頭而導致前記攝影光學系會有不同之射出光瞳位置，其特徵為，具備：像素對群，其每一像素對係用以將前記攝影光學系的射出光瞳中往彼此互逆方向偏移之對應於第1部分領域及對應於第2部分領域中所通過的被攝體光束，予以受光；前記每一像素對，係具備第1像素和第2像素所構成；該第1像素，係具有第1遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出對應於前記第1部分領域的第1透光部分；該第2像素，係具有第2遮光部，其係被設有用來於前記射出光瞳中規定出對應於前記第2部分領域的第2透光部分；並且，前記像素對群，係具有複數種類之像素對，其中，一給定之像素對的前記第1和第2透光部分之配置，是不同 於其他像素對的前記第1和第2透光部分之配置；前記複數種類之像素對是對應於射出光瞳相對於前記攝像元件位置的複數不同位置，使得前記射出光瞳位置會對應到，對應於前記第1部分領域與對應於前記第2部分領域之面積是呈同等的所定像素對。
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5593602B2 (ja) * 2008-09-24 2014-09-24 ソニー株式会社 撮像素子および撮像装置
JP5465244B2 (ja) * 2008-11-27 2014-04-09 キヤノン株式会社 固体撮像素子及び撮像装置
JP5159700B2 (ja) 2009-05-19 2013-03-06 キヤノン株式会社 光学装置及び焦点検出方法
JP5563283B2 (ja) * 2009-12-09 2014-07-30 キヤノン株式会社 画像処理装置
JP5649837B2 (ja) * 2010-03-24 2015-01-07 富士フイルム株式会社 立体撮像装置
CN102870028B (zh) * 2010-04-28 2015-11-25 富士胶片株式会社 成像装置
JP5764884B2 (ja) * 2010-08-16 2015-08-19 ソニー株式会社 撮像素子および撮像装置
US9532033B2 (en) * 2010-11-29 2016-12-27 Nikon Corporation Image sensor and imaging device
JP5655543B2 (ja) * 2010-12-20 2015-01-21 ソニー株式会社 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム。
JP5812610B2 (ja) * 2011-01-18 2015-11-17 キヤノン株式会社 固体撮像素子及び固体撮像素子を有する撮像システム
JP5861257B2 (ja) * 2011-02-21 2016-02-16 ソニー株式会社 撮像素子および撮像装置
JP2012182332A (ja) 2011-03-02 2012-09-20 Sony Corp 撮像素子および撮像装置
WO2012132797A1 (ja) 2011-03-31 2012-10-04 富士フイルム株式会社 撮像装置及び撮像方法
JP5895355B2 (ja) * 2011-04-25 2016-03-30 株式会社ニコン 撮像装置
WO2012147515A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 富士フイルム株式会社 撮像装置及び撮像方法
JP5493054B2 (ja) * 2011-06-09 2014-05-14 富士フイルム株式会社 立体動画像及び平面動画像を撮像する撮像素子及びこの撮像素子を搭載する撮像装置
JP2013037296A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Olympus Imaging Corp 撮像装置及び撮像素子
JP5885421B2 (ja) * 2011-08-10 2016-03-15 オリンパス株式会社 撮像装置
JP5507761B2 (ja) * 2011-07-29 2014-05-28 富士フイルム株式会社 撮像装置
WO2013027507A1 (ja) 2011-08-23 2013-02-28 富士フイルム株式会社 撮像装置
CN103842878B (zh) 2011-09-28 2016-05-04 富士胶片株式会社 固态图像捕捉元件、图像捕捉设备和聚焦控制方法
JP5710835B2 (ja) * 2012-03-21 2015-04-30 富士フイルム株式会社 撮像装置
JP5947602B2 (ja) * 2012-04-11 2016-07-06 キヤノン株式会社 撮像装置
JP6019692B2 (ja) 2012-04-16 2016-11-02 ソニー株式会社 撮像素子、撮像素子の制御方法、および、撮像装置
JP6034629B2 (ja) * 2012-09-12 2016-11-30 キヤノン株式会社 撮像素子及びそれを用いた撮像装置
CN103852955B (zh) * 2012-12-03 2017-12-19 北京大学 一种实现相位对焦的装置
CN103852954B (zh) * 2012-12-03 2017-11-07 北京大学 一种实现相位对焦的方法
EP2782331A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-24 Harvest Imaging bvba Image sensor with focus-detection pixel, and method for reading focus-information
JP6086975B2 (ja) * 2013-03-27 2017-03-01 富士フイルム株式会社 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
JP6295526B2 (ja) * 2013-07-11 2018-03-20 ソニー株式会社 固体撮像装置および電子機器
JP6300471B2 (ja) * 2013-08-28 2018-03-28 キヤノン株式会社 撮像装置の駆動方法、撮像システムの駆動方法
KR102128467B1 (ko) 2014-01-09 2020-07-09 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서를 포함하는 영상 촬영 장치
JP6315239B2 (ja) 2014-01-14 2018-04-25 株式会社リコー 撮像装置、撮像方法、画像処理装置、撮像プログラム
JP6363857B2 (ja) * 2014-03-24 2018-07-25 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置、画像処理方法、並びにプログラム
KR20150121564A (ko) 2014-04-21 2015-10-29 삼성전자주식회사 촬상 소자 및 촬영 장치
US9491442B2 (en) 2014-04-28 2016-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing device and mobile computing device having the same
KR20160010986A (ko) 2014-07-21 2016-01-29 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서
JP6890766B2 (ja) * 2014-08-07 2021-06-18 株式会社ニコン 検出装置
JP2016038467A (ja) * 2014-08-07 2016-03-22 株式会社ニコン 撮像素子、焦点検出装置および撮像装置
JP2016058451A (ja) * 2014-09-05 2016-04-21 キヤノン株式会社 センサおよびカメラ
US9769371B1 (en) 2014-09-09 2017-09-19 Amazon Technologies, Inc. Phase detect auto-focus
US9549115B1 (en) 2014-09-22 2017-01-17 Amazon Technologies, Inc. Prism array depth sensing auto-focus
CN108431958B (zh) * 2015-12-25 2023-03-31 株式会社尼康 拍摄元件以及拍摄装置
GB2548462B (en) * 2016-01-29 2020-06-17 Canon Kk Image sensor and image capturing apparatus
JP6365568B2 (ja) * 2016-02-29 2018-08-01 株式会社ニコン 撮像素子および撮像装置
IT201600132604A1 (it) 2016-12-30 2018-06-30 Laboratorio Europeo Di Spettroscopie Non Lineari Lens Sistema e metodo di misura della focalizzazione di uno strumento ottico
JP2018067005A (ja) * 2017-12-07 2018-04-26 株式会社ニコン 交換レンズおよびカメラシステム
US11714259B2 (en) 2018-07-20 2023-08-01 Nikon Corporation Focus detection device, imaging device, and interchangeable lens
JPWO2020138350A1 (ja) 2018-12-26 2021-11-11 株式会社ニコン 交換レンズ、焦点検出装置、及び、カメラボディ
JP2020046688A (ja) * 2019-12-24 2020-03-26 株式会社ニコン 交換レンズおよびカメラシステム
CN112004026B (zh) * 2020-09-01 2021-06-29 北京小米移动软件有限公司 相位对焦装置、方法、拍摄方法、装置、终端设备及介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6597868B2 (en) * 2000-04-19 2003-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Focus detecting device determining focusing state based on phase difference information
TWI258609B (en) * 2002-12-27 2006-07-21 Casio Computer Co Ltd Imaging device, focusing method and program computer-readable recording medium
JP2007279312A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Nikon Corp 撮像素子、イメージセンサーおよび撮像装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57125912A (en) * 1981-01-30 1982-08-05 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Ttl type focus detector for camera
US5202718A (en) * 1989-03-10 1993-04-13 Nikon Corporation Focus detection apparatus
JP3170847B2 (ja) * 1992-02-14 2001-05-28 キヤノン株式会社 固体撮像素子及びそれを用いた光学機器
JPH0694987A (ja) * 1992-09-03 1994-04-08 Nikon Corp 焦点検出装置
JP3491343B2 (ja) * 1994-06-29 2004-01-26 株式会社ニコン 焦点検出装置および焦点検出方法
FR2730829B1 (fr) * 1995-02-22 2003-06-06 Asahi Optical Co Ltd Dispositif de mesure de distance
US5598964A (en) * 1995-09-29 1997-02-04 Motorola, Inc. Apparatus for ultrasonic welding of battery assemblies
JP3592147B2 (ja) * 1998-08-20 2004-11-24 キヤノン株式会社 固体撮像装置
EP1107316A3 (en) * 1999-12-02 2004-05-19 Nikon Corporation Solid-state image sensor, production method of the same and digital camera
US6995800B2 (en) * 2000-01-27 2006-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus utilizing a plurality of converging lenses
JP4500434B2 (ja) * 2000-11-28 2010-07-14 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像システム、並びに撮像方法
JP2004191629A (ja) 2002-12-11 2004-07-08 Canon Inc 焦点検出装置
KR100875938B1 (ko) * 2004-02-19 2008-12-26 캐논 가부시끼가이샤 광학기기 및 빔 스플리터
JP4532968B2 (ja) * 2004-04-13 2010-08-25 キヤノン株式会社 焦点検出装置
EP1684503B1 (en) * 2005-01-25 2016-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Camera and autofocus control method therefor
WO2006129677A1 (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Nikon Corporation 結像状態検出装置
JP4797606B2 (ja) 2005-12-01 2011-10-19 株式会社ニコン 撮像装置
JP4720508B2 (ja) * 2006-01-05 2011-07-13 株式会社ニコン 撮像素子および撮像装置
JP4946059B2 (ja) 2006-01-11 2012-06-06 株式会社ニコン 撮像装置
US7751700B2 (en) * 2006-03-01 2010-07-06 Nikon Corporation Focus adjustment device, imaging device and focus adjustment method
US7711261B2 (en) * 2006-04-11 2010-05-04 Nikon Corporation Imaging device, camera and image processing method
JP5003132B2 (ja) * 2006-12-07 2012-08-15 ソニー株式会社 撮像素子および撮像装置
JP4973273B2 (ja) * 2007-03-28 2012-07-11 株式会社ニコン デジタルカメラ
WO2008132812A1 (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Nikon Corporation 固体撮像素子およびこれを用いた撮像装置
KR101700658B1 (ko) * 2008-12-30 2017-02-01 삼성전자주식회사 초점 검출 장치가 구비된 일안 반사식 카메라 및 그의 촬영방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6597868B2 (en) * 2000-04-19 2003-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Focus detecting device determining focusing state based on phase difference information
TWI258609B (en) * 2002-12-27 2006-07-21 Casio Computer Co Ltd Imaging device, focusing method and program computer-readable recording medium
JP2007279312A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Nikon Corp 撮像素子、イメージセンサーおよび撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
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US20110063484A1 (en) 2011-03-17
CN101952758B (zh) 2012-10-03

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