JP2020141347A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置における撮像素子の駆動技術に関する。 The present invention relates to a technique for driving an image sensor in an image pickup device.
現在、デジタルカメラなどの撮像装置においては、撮像素子から得られた情報に基づいて種々の演算処理が行われている。特に、撮像素子から得られる被写体の位相差情報を用いてオートフォーカス（ＡＦ）を行う技術はよく知られている。その際に精度の高い焦点検出を可能にする読み出しと、低消費電力かつ高速な読み出しの両立を実現するために、撮像素子の読み出しに関して種々の手法が提案されている。 Currently, in an image pickup device such as a digital camera, various arithmetic processes are performed based on the information obtained from the image sensor. In particular, a technique for performing autofocus (AF) using the phase difference information of a subject obtained from an image sensor is well known. At that time, various methods have been proposed for the readout of the image sensor in order to realize both the readout that enables highly accurate focus detection and the readout that enables low power consumption and high-speed readout.
特許文献１には、単一画素に複数の光電変換部を配置し、全画素の中の一部の画素で複数の光電変換部の信号を独立に取得できるように読み出し、残りの画素では単一画素の光電変換部の信号を合成してから読み出す方法が提案されている。このように読み出すことによって、取得に時間がかかる位相差情報は必要な領域のみで読み出されることとなり、動作時間の短縮、消費電力の削減を図ることができる。 In Patent Document 1, a plurality of photoelectric conversion units are arranged in a single pixel, and some pixels in all the pixels are read out so that signals of the plurality of photoelectric conversion units can be independently acquired, and the remaining pixels are single. A method has been proposed in which the signals of the photoelectric conversion unit of one pixel are combined and then read out. By reading in this way, the phase difference information that takes a long time to acquire is read only in the necessary area, and the operation time can be shortened and the power consumption can be reduced.
特許文献２には、撮像素子を複数の領域に分割し、焦点検出を行う必要がある第１の領域では位相差情報を取得する読み出し方を行うことが開示されている。そして、第２の領域では消費電力を削減するために第１の領域における読み出しよりも、間引き率を大きくして読み出す。このような制御を行うことによって、消費電力を抑制することができる。 Patent Document 2 discloses that the image sensor is divided into a plurality of regions, and in the first region where focus detection needs to be performed, a reading method for acquiring phase difference information is performed. Then, in the second region, in order to reduce power consumption, the thinning rate is made larger than that in the first region. By performing such control, power consumption can be suppressed.
特許文献３には、被写体の空間周波数に基づいて読み出し方法を切り替える手法が開示されている。このような制御を行うことで、高周波被写体に対しては精密なピント合わせが可能になるとともに、低周波被写体の撮影時は消費電力を抑制することができる。 Patent Document 3 discloses a method of switching the reading method based on the spatial frequency of the subject. By performing such control, precise focusing can be performed on a high-frequency subject, and power consumption can be suppressed when shooting a low-frequency subject.
しかしながら、上記の従来技術では、高速移動している被写体をスリットローリングシャッター駆動で撮像した場合、画素全体の中の一部の画素群から位相差情報を取得する画素と、位相差情報を取得しない画素との読み出し時間差によって画像全体のローリング歪が不均一になるという問題が生じる。また、ＡＦ性能向上のためＡＦを行う領域に合わせて位相差情報を取得する画素を集中させて読み出しを行う場合、位相差情報を取得する画素を集中させた部分のローリング歪が大きくなってしまい、特にライブビュー撮影や動画撮影の場合にローリング歪の不均一性が顕著に見えてしまうという問題がある。 However, in the above-mentioned conventional technique, when a subject moving at high speed is imaged by a slit rolling shutter drive, the pixels that acquire the phase difference information from a part of the pixel groups in the entire pixel and the pixels that acquire the phase difference information are not acquired. There arises a problem that the rolling distortion of the entire image becomes non-uniform due to the difference in reading time from the pixels. In addition, when reading out by concentrating the pixels that acquire the phase difference information according to the area where AF is performed in order to improve the AF performance, the rolling distortion of the portion where the pixels that acquire the phase difference information are concentrated becomes large. In particular, there is a problem that the non-uniformity of rolling distortion becomes noticeable in live view shooting and movie shooting.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮影モードに応じたローリング歪の不均一性の抑制とＡＦ性能向上を最適に制御することができる撮像装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an imaging device capable of optimally controlling the suppression of non-uniformity of rolling distortion and the improvement of AF performance according to a shooting mode. There is.
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
１つのマイクロレンズ（２０２）と、該１つのマイクロレンズ（２０２）に対応して配置された複数の光電変換部（２０３ａ、２０３ｂ）とを有する単位画素（２０１）が行列状に複数配置された画素領域（２００）を有する撮像素子（１０６）と、前記画素領域（２００）を複数の領域に分割する分割手段（１０９）と、前記複数の領域のそれぞれの画素について、前記複数の光電変換部（２０３ａ、２０３ｂ）の信号を第１の数にグループ分けして信号を読み出す第１のモードで信号を読み出す第１の画素とするか、前記複数の光電変換部を前記第１の数よりも多い第２の数にグループ分けして信号を読み出す第２のモードで信号を読み出す第２の画素とするかを設定する設定手段（２０４）と、を備え、前記画素領域（２００）の画素は、前記行列状の配列の行単位で前記第１の画素または前記第２の画素に設定され、前記第２の画素に設定される行の周期が前記複数の領域ごとに異なり、第１の領域（７０２）は、前記画素領域（２００）の全体に対応し、第２の領域（７０３）は、前記画素領域（２００）の一部に対応し、第１の電荷蓄積手段、及び第２の電荷蓄積手段と、第１のリセット手段、及び第２のリセット手段と、を有し、前記第１の電荷蓄積手段、または前記第３の電荷蓄積手段、かつ前記第１のリセット手段を用いる場合、焦点検出枠（７０１）で指定される部分について前記第２の領域（７０３）に設定して前記第２のモードで読み出す第１の撮像モードを持ち、前記第２の電荷蓄積手段、かつ前記第２のリセット手段を用いる場合、前記第１の領域（７０２）について前記第２のモードで読み出す第２の撮像モードを持つことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the imaging device according to the present invention is
A plurality of unit pixels (201) having one microlens (202) and a plurality of photoelectric conversion units (203a, 203b) arranged corresponding to the one microlens (202) are arranged in a matrix. An image pickup element (106) having a pixel region (200), a dividing means (109) for dividing the pixel region (200) into a plurality of regions, and a plurality of photoelectric conversion units for each pixel of the plurality of regions. The signals of (203a, 203b) are grouped into a first number and used as the first pixel for reading the signal in the first mode of reading the signal, or the plurality of photoelectric conversion units are set to be larger than the first number. A setting means (204) for setting whether to use a second pixel for reading a signal in a second mode for grouping into a large number of second numbers and reading a signal is provided, and the pixels in the pixel area (200) are provided. , The row unit set in the first pixel or the second pixel in the matrix-like arrangement, and the period of the row set in the second pixel is different for each of the plurality of regions, and the first region (702) corresponds to the entire pixel region (200), the second region (703) corresponds to a part of the pixel region (200), the first charge storage means, and the second. When a charge storage means, a first reset means, and a second reset means are provided, and the first charge storage means, the third charge storage means, and the first reset means are used. The portion designated by the focus detection frame (701) has a first imaging mode set in the second region (703) and read out in the second mode, the second charge storage means, and the said. When the second reset means is used, it is characterized by having a second imaging mode in which the first region (702) is read out in the second mode.
本発明によれば、撮影モードに応じたローリング歪の不均一性の抑制とＡＦ性能向上を最適に制御することができる撮像装置の提供を実現できる。 According to the present invention, it is possible to provide an image pickup apparatus capable of suppressing non-uniformity of rolling distortion according to a shooting mode and optimally controlling improvement of AF performance.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図１において、第１レンズ１００は撮影光学系１２０の先端に配置されている。絞り１０１は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行う。第２レンズ１０２、第３レンズ１０３は、後述のフォーカスアクチュエータ１１６によって駆動され、光軸方向に進退することにより、撮影光学系１２０の焦点を調節する。 In FIG. 1, the first lens 100 is arranged at the tip of the photographing optical system 120. The aperture 101 adjusts the amount of light at the time of photographing by adjusting the aperture diameter thereof. The second lens 102 and the third lens 103 are driven by the focus actuator 116 described later, and move back and forth in the optical axis direction to adjust the focus of the photographing optical system 120.
フォーカルプレーンシャッター１０４は、静止画撮影時に露光秒時を調節する。本実施形態ではフォーカルプレーンシャッター１０４により、撮像素子１０６の露光秒時を調節する構成である。これに限らず、撮像素子１０６が電子シャッター機能を有し、制御パルスで露光秒時を調節する構成でもよい。光学的ローパスフィルタ１０５は撮影画像の偽色やモアレを低減するために用いられる。撮像素子１０６は、撮影光学系１２０で形成された被写体の光学像を電気信号に光電変換する。撮像素子１０６は、後述するＣＰＵ１０９によって制御される。 The focal plane shutter 104 adjusts the exposure seconds when shooting a still image. In the present embodiment, the focal plane shutter 104 adjusts the exposure seconds of the image sensor 106. Not limited to this, the image sensor 106 may have an electronic shutter function and the exposure seconds may be adjusted by a control pulse. The optical low-pass filter 105 is used to reduce false colors and moire in captured images. The image sensor 106 photoelectrically converts the optical image of the subject formed by the photographing optical system 120 into an electric signal. The image sensor 106 is controlled by the CPU 109 described later.
ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０７は画像処理を行う。ＤＳＰ１０７は撮像素子１０６で撮影された画像データの、補正・圧縮等の処理を行う。また、後述するＡ像データとＢ像データの分離機能や、画像信号を用いた相関演算を行う相関演算機能を有する。ＲＡＭ１０８は、撮像素子１０６からの出力データを保持する信号保持手段の機能と、ＤＳＰ１０７で処理された画像データを記憶する画像データ記憶手段の機能と、後述のＣＰＵ１０９が動作を行う際のワークメモリの機能を兼備する。なお、本実施形態では、これらの機能をＲＡＭ１０８を用いて実現する構成であるが、アクセス速度が十分に速くて動作上問題のないレベルのメモリであれば、他の種類のメモリを用いることも可能である。また本実施形態では、ＲＡＭ１０８は、ＤＳＰ１０７、ＣＰＵ１０９の外部に配置されているが、その一部または全部の機能をＤＳＰ１０７やＣＰＵ１０９に内蔵する構成であってもよい。 The DSP (Digital Signal Processor) 107 performs image processing. The DSP 107 performs processing such as correction and compression of the image data captured by the image sensor 106. Further, it has a function of separating A image data and B image data, which will be described later, and a correlation calculation function of performing a correlation calculation using an image signal. The RAM 108 has a function of a signal holding means for holding the output data from the image sensor 106, a function of an image data storing means for storing the image data processed by the DSP 107, and a work memory when the CPU 109 described later operates. Combines functions. In the present embodiment, these functions are realized by using the RAM 108, but other types of memory may be used as long as the access speed is sufficiently high and there is no problem in operation. It is possible. Further, in the present embodiment, the RAM 108 is arranged outside the DSP 107 and the CPU 109, but a part or all of the functions thereof may be built in the DSP 107 and the CPU 109.
ＣＰＵ１０９は、撮像装置の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ１０９は撮像装置の各部を制御するためのプログラムを実行する。また、ＤＳＰ１０７から出力される相関演算の結果を用いて、後述のフォーカス駆動回路１１５を制御し、撮影光学系１２０の焦点を調節する機能も有する。表示部１１０は、撮影した静止画像や動画像、及びメニュー等の表示を行う。操作部１１１は、撮影命令や撮影条件等の設定をＣＰＵ１０９に対して行う。記録媒体１１２は、静止画データ及び動画データを記録する着脱可能な記録媒体である。ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１０９が各部の動作を制御するためにロードして実行するプログラムを格納する。 The CPU 109 comprehensively controls the operation of the image pickup apparatus. The CPU 109 executes a program for controlling each part of the image pickup apparatus. It also has a function of controlling the focus drive circuit 115, which will be described later, and adjusting the focus of the photographing optical system 120 by using the result of the correlation calculation output from the DSP 107. The display unit 110 displays captured still images, moving images, menus, and the like. The operation unit 111 sets shooting commands, shooting conditions, and the like to the CPU 109. The recording medium 112 is a removable recording medium for recording still image data and moving image data. The ROM 113 stores a program that the CPU 109 loads and executes in order to control the operation of each part.
シャッター駆動回路１１４は、フォーカルプレーンシャッター１０４を駆動制御する。フォーカス駆動回路１１５は、撮影光学系１２０の焦点位置を変更する焦点位置変更手段であり、ＣＰＵ１０９の出力に基づいてフォーカスアクチュエータ１１６を制御し、第２レンズ１０２及び第３レンズ１０３を光軸方向に進退駆動して焦点調節を行なう。絞り駆動回路１１７は、絞りアクチュエータ１１８を制御して絞り１０１の開口を制御する。 The shutter drive circuit 114 drives and controls the focal plane shutter 104. The focus drive circuit 115 is a focus position changing means for changing the focal position of the photographing optical system 120, controls the focus actuator 116 based on the output of the CPU 109, and moves the second lens 102 and the third lens 103 in the optical axis direction. The focus is adjusted by driving forward and backward. The diaphragm drive circuit 117 controls the diaphragm actuator 118 to control the opening of the diaphragm 101.
次に、撮像素子１０６の構成について、図２を参照しながら説明する。撮像素子１０６の単位画素が行列状に配列された画素アレイ（画素領域）を図２の（ａ）に示す。 Next, the configuration of the image pickup device 106 will be described with reference to FIG. A pixel array (pixel area) in which the unit pixels of the image sensor 106 are arranged in a matrix is shown in FIG. 2A.
図２の（ａ）において、画素アレイ２００には、単位画素２０１が行列方向に複数配置されている。それぞれの単位画素２０１は、マイクロレンズ２０２を有する。それぞれの単位画素２０１は、単一のマイクロレンズ２０２下に、光電変換手段としての２つのフォトダイオード（ＰＤ）２０３ａ，２０３ｂを有する。この構成をとることによってＰＤ２０３ａ，２０３ｂは瞳分割構成を取ることになり、この２つのＰＤ２０３ａ，２０３ｂには、同一被写体の、位相差を持った別々の像が入射されることになる。この同一被写体の、位相差を持った別々の２像をＡ像、Ｂ像と呼ぶことにし、ＰＤ２０３ａはＡ像用光電変換部、ＰＤ２０３ｂはＢ像用光電変換部を構成するものとする。 In FIG. 2A, a plurality of unit pixels 201 are arranged in the matrix direction in the pixel array 200. Each unit pixel 201 has a microlens 202. Each unit pixel 201 has two photodiodes (PD) 203a, 203b as photoelectric conversion means under a single microlens 202. By adopting this configuration, the PD203a and 203b have a pupil division configuration, and different images of the same subject with a phase difference are incident on the two PD203a and 203b. Two separate images of the same subject having a phase difference are referred to as an A image and a B image, PD203a constitutes an A image photoelectric conversion unit, and PD203b constitutes a B image photoelectric conversion unit.
次に撮像素子１０６の回路構成を、図２の（ｂ）を参照して説明する。 Next, the circuit configuration of the image sensor 106 will be described with reference to FIG. 2B.
画素アレイ２００には、水平方向に（ｍ＋１）個、垂直方向に（ｎ＋１）個の複数の単位画素２０１が配置されている。垂直走査方式保持部２０４は、２０５ａで示されている第１の走査方式及び２０５ｂで示されている第２の走査方式の設定値を保持することができる。垂直走査回路２０６は、画素にパルスを送ることで画素信号を転送する。垂直走査方式保持部２０４は、ＣＰＵ１０９によりプログラムされた読み出し設定を保持し、垂直走査回路２０６を制御する設定値として使用される。タイミングジェネレータ（ＴＧ）２０７は、ＣＰＵ１０９によってプログラムされた設定に従って、各回路ブロックに読み出しに必要な制御パルスを供給する。なお、本実施形態では、ＴＧ２０７は撮像素子１０６に内蔵されているが、撮像素子１０６の外部に配置される構成でも構わない。 In the pixel array 200, a plurality of unit pixels 201 (m + 1) in the horizontal direction and (n + 1) in the vertical direction are arranged. The vertical scanning method holding unit 204 can hold the set values of the first scanning method shown by 205a and the second scanning method shown by 205b. The vertical scanning circuit 206 transfers a pixel signal by sending a pulse to the pixel. The vertical scanning method holding unit 204 holds the read setting programmed by the CPU 109 and is used as a setting value for controlling the vertical scanning circuit 206. The timing generator (TG) 207 supplies each circuit block with the control pulses required for reading according to the settings programmed by the CPU 109. In the present embodiment, the TG 207 is built in the image sensor 106, but it may be arranged outside the image sensor 106.
各単位画素２０１で光電変換された画素信号は、前述のように垂直走査回路２０６から供給される駆動信号によって、垂直出力線２０８へと行毎に出力される。ある行の画素信号の取得に際して、垂直走査回路２０６が後述する第１の駆動モード、または第２の駆動モードのどちらで画素信号を読み出すかは、垂直走査方式保持部２０４に保持された設定値よって決定される。定電流源２０９は、後述する画素アンプ用トランジスタ３０３と組み合わされてソースフォロワ回路を形成する。読み出し回路２１０は、各列の垂直出力線２０８からの出力を増幅する機能を有する。ＡＤ変換回路（ＡＤＣ）２１１は、読み出し回路２１０の出力をデジタル信号へ変換する。ＡＤＣ２１１によって変換された画像信号は、水平走査回路２１２によって順に選択されて、出力部２１３で後述する処理を施され撮像素子１０６の外部へデジタル信号として出力される。 The pixel signal photoelectrically converted by each unit pixel 201 is output line by line to the vertical output line 208 by the drive signal supplied from the vertical scanning circuit 206 as described above. When acquiring the pixel signal of a certain line, whether the vertical scanning circuit 206 reads the pixel signal in the first drive mode or the second drive mode, which will be described later, is a set value held in the vertical scanning method holding unit 204. Therefore, it is decided. The constant current source 209 is combined with the pixel amplifier transistor 303 described later to form a source follower circuit. The readout circuit 210 has a function of amplifying the output from the vertical output line 208 of each column. The AD conversion circuit (ADC) 211 converts the output of the read circuit 210 into a digital signal. The image signals converted by the ADC 211 are sequentially selected by the horizontal scanning circuit 212, subjected to the processing described later by the output unit 213, and output as a digital signal to the outside of the image sensor 106.
図３の（ａ）は、単位画素２０１の詳細な回路構成を説明する図である。 FIG. 3A is a diagram illustrating a detailed circuit configuration of the unit pixel 201.
図３の（ａ）において、ＰＤ２０３ａとＰＤ２０３ｂは前述した同一マイクロレンズ下で単位画素２０１を構成するＰＤである。Ａ像用の転送スイッチＴｘＡ（３００ａ）は信号φｔｘａによって制御され、Ｂ像用の転送スイッチＴｘＢ（３００ｂ）は信号φｔｘｂによって制御される。この信号φｔｘａ、φｔｘｂをＨｉｇｈ（以下ＨｉｇｈをＨと記す）にすることによって、光電変換部に蓄積された電荷をフローティングディフュージョン部（ＦＤ）３０１に転送することができる。この転送スイッチのＯＮ／ＯＦＦは独立に制御することができるため、Ａ像用の信号とＢ像用の信号は独立に転送することができる。リセットスイッチ３０２はＦＤ３０１を初期化するためのスイッチであり、信号φｐｒｅｓによって制御される。画素アンプ用トランジスタ３０３は、セレクトスイッチ３０４、及び垂直出力線２０８を介して定電流源２０９に接続されている。セレクトスイッチ３０４の入力信号φｓｅｌがＨになると、画素アンプ用トランジスタ３０３は定電流源２０９と接続され、画素アンプを形成する。ＦＤ３０１はこの画素アンプに接続されているため、ＰＤ２０３ａ、ＰＤ２０３ｂからＦＤ３０１に転送された電荷は、この画素アンプによって電荷量に応じた電圧値に変換され、垂直出力線２０８に画素信号として出力されることになる。 In FIG. 3A, PD203a and PD203b are PDs constituting the unit pixel 201 under the same microlens described above. The transfer switch TxA (300a) for the A image is controlled by the signal φtxa, and the transfer switch TxB (300b) for the B image is controlled by the signal φtxb. By setting the signals φtxa and φtxb to High (hereinafter, High is referred to as H), the electric charge accumulated in the photoelectric conversion unit can be transferred to the floating diffusion unit (FD) 301. Since the ON / OFF of this transfer switch can be controlled independently, the signal for the A image and the signal for the B image can be transferred independently. The reset switch 302 is a switch for initializing the FD 301, and is controlled by the signal φpres. The pixel amplifier transistor 303 is connected to the constant current source 209 via the select switch 304 and the vertical output line 208. When the input signal φsel of the select switch 304 becomes H, the pixel amplifier transistor 303 is connected to the constant current source 209 to form a pixel amplifier. Since the FD301 is connected to this pixel amplifier, the charge transferred from the PD203a and PD203b to the FD301 is converted into a voltage value according to the amount of charge by this pixel amplifier and output as a pixel signal to the vertical output line 208. It will be.
読み出し回路２１０について、図３の（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。 The readout circuit 210 will be described in detail with reference to FIG. 3B.
垂直出力線２０８に出力された画素信号は、クランプ容量３０５を通じて演算増幅器３０８の反転入力端子に入力される。演算増幅器３０８の非反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力されている。スイッチ３０７は、フィードバック容量３０６を短絡するためのスイッチであり、信号φｃｆｓによって制御される。 The pixel signal output to the vertical output line 208 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 308 through the clamp capacitance 305. A reference voltage Vref is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 308. The switch 307 is a switch for short-circuiting the feedback capacitance 306, and is controlled by the signal φcfs.
ＡＤＣ２１１の構成とその駆動について、図４を参照しながら詳細に説明する。比較器４００には、読み出し回路２１０の出力とランプ信号生成回路４０１からのランプ信号が入力される。ランプ信号生成回路４０１の出力レベルは、ＴＧ２０７から端子４０２を介して入力される信号φａｄｃｒｅｓがＬｏｗ（以下ＬｏｗをＬと記す）になると時間の経過とともに大きくなる。そして、その信号レベルが読み出し回路２１０から出力される信号のレベルを上回った時に、比較器４００の出力はＬからＨに切り替わる。比較器４００の出力はラッチ選択回路４０４に接続されている。そして、ＴＧ２０７から端子４０３を介して入力される信号φｓｓｅｌがＬの時はＮ信号用ラッチ４０８、φｓｓｅｌがＨの時はＳ信号用ラッチ４０９に入力される。Ｎ信号用ラッチ４０８、Ｓ信号用ラッチ４０９はＴＧ２０７からそれぞれ端子４０５、４０６を介して入力される信号φｎｒｅｓ、φｓｒｅｓがＨになるとリセットされ、Ｌの時にラッチとして次のように動作する。 The configuration of the ADC 211 and its driving will be described in detail with reference to FIG. The output of the readout circuit 210 and the lamp signal from the lamp signal generation circuit 401 are input to the comparator 400. The output level of the lamp signal generation circuit 401 increases with the passage of time when the signal φadcres input from the TG 207 via the terminal 402 becomes Low (hereinafter, Low is referred to as L). Then, when the signal level exceeds the level of the signal output from the readout circuit 210, the output of the comparator 400 is switched from L to H. The output of the comparator 400 is connected to the latch selection circuit 404. Then, when the signal φssel input from the TG 207 via the terminal 403 is L, it is input to the N signal latch 408, and when φssel is H, it is input to the S signal latch 409. The N signal latch 408 and the S signal latch 409 are reset when the signals φnres and φsres input from the TG 207 via the terminals 405 and 406, respectively, become H, and when L, they operate as latches as follows.
まずφｓｓｅｌがＬの時、Ｎ信号用ラッチ４０８は比較器４００の出力がＬからＨに切り替わった瞬間のカウンタ４０７の出力をラッチする。このカウンタ値が、読み出し回路２１０の出力のデジタル値を表現する値となっている。このラッチ４０８はＮ信号用ラッチなので、ノイズ信号をデジタル変換した結果を、ラッチ４０８に保持するように制御される。次にφｓｓｅｌがＨの時は、比較器４００の出力はラッチ４０９に接続され、先に説明したラッチ４０８と同様の動作を行うことによって、読み出し回路２１０の出力をデジタル値へ変換する。このラッチ４０９はＳ信号用ラッチなので、光信号とノイズ信号が加算された信号をデジタル変換した結果を、ラッチ４０９に保持するように制御される。ラッチ４０８，４０９の出力は、列選択回路４１０に接続されており、水平走査回路２１２からの信号φｈｓｒ＿ｉ（ｉは列番号０〜ｍ）によって次に説明するように出力部２１３へと出力される。 First, when φssel is L, the N signal latch 408 latches the output of the counter 407 at the moment when the output of the comparator 400 is switched from L to H. This counter value is a value that represents the digital value of the output of the read circuit 210. Since this latch 408 is an N signal latch, the result of digitally converting the noise signal is controlled to be held in the latch 408. Next, when φssel is H, the output of the comparator 400 is connected to the latch 409, and the output of the readout circuit 210 is converted into a digital value by performing the same operation as the latch 408 described above. Since this latch 409 is an S signal latch, it is controlled so that the result of digitally converting the signal to which the optical signal and the noise signal are added is held in the latch 409. The outputs of the latches 408 and 409 are connected to the column selection circuit 410, and are output to the output unit 213 by the signal φhsr_i (i is the column number 0 to m) from the horizontal scanning circuit 212 as described below. ..
第ｉ列の列選択回路４１０は、信号φｈｓｒ＿ｉがＬの時はＯＦＦ状態であり、出力部２１３から切断されているが、φｈｓｒ＿ｉがＨの時にＯＮ状態となり、当該列のＮ信号用ラッチとＳ信号用ラッチの出力を、出力部２１３に出力する。 The column selection circuit 410 in the i-th column is in the OFF state when the signal φhsr_i is L and is disconnected from the output unit 213, but is in the ON state when φhsr_i is H, and the N signal latch and S in the column. The output of the signal latch is output to the output unit 213.
水平走査回路２１２は、全てのφｈｓｒ＿ｉがＬの時に、ＴＧ２０７から端子４１１を介して入力される信号φｈｓｒの立ち上がりエッジを検出すると、φｈｓｒ＿０をＨにする。その後、φｈｓｒ＿ｉがＨの時にφｈｓｒの立ち上がりエッジを検出すると、φｈｓｒ＿ｉをＬにし、φｈｓｒ＿（ｉ＋１）をＨにする。そして、φｈｓｒ＿ｍがＨの時にφｈｓｒの立ち上がりエッジを検出すると、全てのφｈｓｒ＿ｉをＬにする。このようにして水平走査回路２１２は第０列目から第ｍ列目までのラッチの出力を順次出力部２１３に出力し、水平走査を行う。出力部２１３は、Ｎ信号用ラッチ４０８の出力を、Ｓ信号用ラッチ４０９の出力から減算してから外部に出力する機能を持つ。 When the horizontal scanning circuit 212 detects the rising edge of the signal φhsr input from the TG 207 via the terminal 411 when all φhsr_i are L, it sets φhsr_0 to H. After that, when the rising edge of φhsr is detected when φhsr_i is H, φhsr_i is set to L and φhsr_ (i + 1) is set to H. Then, when the rising edge of φhsr is detected when φhsr_m is H, all φhsr_i are set to L. In this way, the horizontal scanning circuit 212 sequentially outputs the outputs of the latches from the 0th column to the mth column to the output unit 213 to perform horizontal scanning. The output unit 213 has a function of subtracting the output of the N signal latch 408 from the output of the S signal latch 409 and then outputting it to the outside.
続いて、第１の駆動モード（位相差を検出できないモード）と第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）のそれぞれの動作について、撮像素子１０６の画像信号の読み出し動作例を示すタイミングチャートである図５、図６を用いて説明する。 Subsequently, a timing chart showing an example of an image signal reading operation of the image sensor 106 for each operation of the first drive mode (mode in which the phase difference cannot be detected) and the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected) is shown. This will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
図５のタイミングチャートを用いて、第１の駆動モードによって１行の画素信号を取得する方法について詳細に説明する。 Using the timing chart of FIG. 5, a method of acquiring one row of pixel signals in the first drive mode will be described in detail.
時刻ｔ５０１の以前から、信号φｐｒｅｓがＨであり、ＦＤ３０１はリセットされている。続いて時刻ｔ５０１で信号φｔｘａ、φｔｘｂをＨとすることで、ＰＤ２０３ａ，２０３ｂをリセットする。時刻ｔ５０２で信号φｔｘａ、φｔｘｂをＬとすることで、ＰＤ２０３ａ，２０３ｂの電荷蓄積を開始する。蓄積時間は、この時点から信号が読み出される時点までであり、図中の時刻ｔ５０２から時刻ｔ５１１までの間である。時刻ｔ５０３で信号φｓｅｌをＨにすることによって画素アンプ用トランジスタ３０３を定電流源２０９に接続し、画素アンプを動作状態とする。時刻ｔ５０４で信号φｐｒｅｓをＬとすることによって、ＦＤ３０１のリセットを解除する。リセットが解除されると、ＦＤ３０１の信号は垂直出力線２０８にノイズ信号（以下Ｎ信号と表記する）として読み出され、読み出し回路２１０へと出力される。 Since before the time t501, the signal φpres is H and the FD301 has been reset. Subsequently, PD203a and 203b are reset by setting the signals φtxa and φtxb to H at time t501. By setting the signals φtxa and φtxb to L at time t502, the charge accumulation of PD203a and 203b is started. The accumulation time is from this point to the time when the signal is read, and is between time t502 and time t511 in the figure. By setting the signal φsel to H at time t503, the pixel amplifier transistor 303 is connected to the constant current source 209, and the pixel amplifier is put into an operating state. By setting the signal φpres to L at time t504, the reset of FD301 is released. When the reset is released, the signal of the FD 301 is read out as a noise signal (hereinafter referred to as an N signal) on the vertical output line 208 and output to the read circuit 210.
読み出し回路２１０において、時刻ｔ５０５で信号φｃｆｓをＬとすることで、演算増幅器３０８における基準電圧Ｖｒｅｆの出力バッファ状態を解除し、読み出し回路２１０のＮ信号を演算増幅器３０８から出力する。この時、ＡＤＣ２１１に内蔵される比較器４００への読み出し回路２１０からの入力は、図中５００で示されるように立ち上がり始める。そして時刻ｔ５０６で信号φａｄｃｒｅｓをＬとすることによって、ランプ信号生成回路４０１とカウンタ４０７のリセットを解除し、また同時に信号φｎｒｅｓもＬとすることによって、ラッチ４０８のリセットを解除し、ＡＤ変換動作を開始する。 In the read circuit 210, by setting the signal φcfs to L at time t505, the output buffer state of the reference voltage Vref in the operational amplifier 308 is released, and the N signal of the read circuit 210 is output from the operational amplifier 308. At this time, the input from the read circuit 210 to the comparator 400 built in the ADC 211 starts to rise as shown by 500 in the figure. Then, by setting the signal φadcres to L at time t506, the reset of the lamp signal generation circuit 401 and the counter 407 is released, and at the same time, by setting the signal φnres to L, the reset of the latch 408 is released and the AD conversion operation is performed. Start.
ランプ信号生成回路４０１から比較器４００へ入力されるランプ信号は図中５０１で示されており、カウンタ４０７の値は図中５０２に示されている。ランプ信号は時刻ｔ５０７で読み出し回路からの入力５００よりも大きくなり、この時、比較器４００の出力はＬからＨへと立ち上がる。信号φｓｓｅｌは時刻ｔ５０７でＬになっているため、ラッチ選択回路４０４ではＮ信号用ラッチ４０８が選択されており、比較器の出力はラッチ４０８へと入力されている。ラッチ４０８は時刻ｔ５０７でのカウンタ４０７の出力をラッチする。ここではその値を図中５０３で示したようにＮとする。こうして、時刻ｔ５０７においてラッチ４０８の値はＮとなる。時刻ｔ５０８でランプ信号５０１とカウンタ値５０２はどちらも最大値となり、そのタイミングで信号φａｄｃｒｅｓをＨにしてＮ信号のＡＤ変換動作を終了する。 The lamp signal input from the lamp signal generation circuit 401 to the comparator 400 is shown by 501 in the figure, and the value of the counter 407 is shown by 502 in the figure. The lamp signal becomes larger than the input 500 from the readout circuit at time t507, at which time the output of the comparator 400 rises from L to H. Since the signal φssel becomes L at time t507, the N signal latch 408 is selected in the latch selection circuit 404, and the output of the comparator is input to the latch 408. The latch 408 latches the output of the counter 407 at time t507. Here, the value is N as shown by 503 in the figure. Thus, at time t507, the value of latch 408 becomes N. At time t508, both the lamp signal 501 and the counter value 502 become maximum values, and at that timing, the signal φadcres is set to H and the AD conversion operation of the N signal is completed.
時刻ｔ５０９では、信号φｔｘａ，φｔｘｂをＨにして、ＰＤ２０３ａ，２０３ｂで変換された光電荷をＦＤ３０１に転送する。ＦＤ３０１に蓄えられた信号成分の電荷は、垂直出力線２０８、演算増幅器３０８を通じて、読み出し回路２１０から信号成分＋ノイズ成分（以下Ｓ＋Ｎ信号と表記する）の信号として、比較器４００へ入力される。入力５００は時刻ｔ５０９から増加し始める。時刻ｔ５１０では、信号φｓｓｅｌをＨにすることによって、ラッチ選択回路４０４で選択されるラッチを、Ｓ信号用ラッチ４０９へと切り替える。時刻ｔ５１１で信号φｔｘａ，φｔｘｂをＬにして光電荷の転送を終えた後、時刻ｔ５１２まで読み出し回路２１０の出力の安定を待つ。時刻ｔ５１２で信号φａｄｃｒｅｓと信号φｓｒｅｓをＬにすることによってＳ＋Ｎ信号のＡＤ変換動作を開始する。このＳ＋Ｎ信号は、ＰＤ２０３ａ，２０３ｂに蓄積された光電荷を変換した画素信号（Ｓ信号）と、読み出し回路２１０の列ごとのばらつきに起因するオフセット信号などのノイズ信号（前述のＮ信号）を含む。このＳ＋Ｎ信号から、Ｎ信号を差し引くことにより、Ｓ＋Ｎ信号に含まれるノイズ成分をキャンセルすることができ、画素信号成分であるＳ信号のみを得ることができる。 At time t509, the signals φtxa and φtxb are set to H, and the optical charge converted by PD203a and 203b is transferred to the FD301. The electric charge of the signal component stored in the FD 301 is input to the comparator 400 as a signal of the signal component + noise component (hereinafter referred to as S + N signal) from the readout circuit 210 through the vertical output line 208 and the operational amplifier 308. Input 500 begins to increase at time t509. At time t510, by setting the signal φssel to H, the latch selected by the latch selection circuit 404 is switched to the S signal latch 409. After the signals φtxa and φtxb are set to L at time t511 and the transfer of optical charges is completed, the output of the read circuit 210 is stabilized until time t512. The AD conversion operation of the S + N signal is started by setting the signal φadcres and the signal φsres to L at the time t512. The S + N signal includes a pixel signal (S signal) obtained by converting the optical charge stored in the PD 203a and 203b, and a noise signal (the above-mentioned N signal) such as an offset signal due to variation in each row of the readout circuit 210. .. By subtracting the N signal from this S + N signal, the noise component contained in the S + N signal can be canceled, and only the S signal which is a pixel signal component can be obtained.
Ｓ＋Ｎ信号のＡＤ変換の動作はＮ信号のＡＤ変換と同様に行われ、時刻ｔ５１３で比較器４００の出力がＬからＨに立ち上がり、ラッチ４０９の出力は、その時点でのカウンタ４０７の値Ｓ＋Ｎに変化する。ここではその値を図中５０４で示したようにＳ＋Ｎとする。こうして、時刻ｔ５１７においてラッチ４０９の値はＳ＋Ｎとなる。このラッチ４０９の出力がＳ＋Ｎ信号のＡＤ変換値となる。時刻ｔ５１４で信号φａｄｃｒｅｓはＨとなり、ＡＤ変換動作は終了する。 The operation of the AD conversion of the S + N signal is performed in the same manner as the AD conversion of the N signal, the output of the comparator 400 rises from L to H at time t513, and the output of the latch 409 becomes the value S + N of the counter 407 at that time. Change. Here, the value is S + N as shown by 504 in the figure. Thus, at time t517, the value of latch 409 becomes S + N. The output of this latch 409 becomes the AD conversion value of the S + N signal. At time t514, the signal φadcres becomes H, and the AD conversion operation ends.
時刻ｔ５１５で、信号φｈｓｒの立ち上がりエッジが水平走査回路２１２へ入力される。すると、水平走査回路からの出力が全てＬの状態から、信号φｈｓｒ＿０だけがＨとなり、第０列目の水平選択回路４１０のスイッチが接続され、ラッチ４０８，４０９が出力部２１３に接続される。出力部２１３では、ラッチ４０９の出力値であるＳ＋Ｎ信号のデジタル値から、ラッチ４０８の出力値であるＮ信号のデジタル値を減算し、Ｓ信号のみのデジタル値を得る。そして、その値を撮像素子１０６の外部に出力する。このようにして第０列からＳ信号のデジタル値を出力した後、信号φｈｓｒにもう一度パルスを入力すると、信号φｈｓｒ＿１だけがＨになり、同様の動作で第１列からＳ信号のデジタル値が出力される。こうして順次行方向にＳ信号を読み出していき、第０列から第ｍ列までの信号を読み出す。この水平走査は時刻ｔ５１６で終了する。 At time t515, the rising edge of the signal φhsr is input to the horizontal scanning circuit 212. Then, from the state where all the outputs from the horizontal scanning circuit are L, only the signal φhsr_0 becomes H, the switch of the horizontal selection circuit 410 in the 0th column is connected, and the latches 408 and 409 are connected to the output unit 213. The output unit 213 subtracts the digital value of the N signal, which is the output value of the latch 408, from the digital value of the S + N signal, which is the output value of the latch 409, to obtain the digital value of only the S signal. Then, the value is output to the outside of the image sensor 106. When the digital value of the S signal is output from the 0th column in this way and then the pulse is input to the signal φhsr again, only the signal φhsr_1 becomes H, and the digital value of the S signal is output from the 1st column in the same operation. Will be done. In this way, the S signal is sequentially read in the row direction, and the signals from the 0th column to the mth column are read out. This horizontal scan ends at time t516.
時刻ｔ５１７では、各パルスを初期状態へ戻して画素の状態を初期化する。信号φｐｒｅｓをＨにすることにより、ＦＤ３０１を初期化する。信号φｃｆｓをＨにすることにより、演算増幅器３０８の出力を基準電圧Ｖｒｅｆの出力バッファ状態とする。信号φｓｓｅｌをＬに戻すことによって、ラッチ選択用回路４０４がＮ信号用ラッチ４０８を選択するようにする。信号φｎｒｅｓ，φｓｒｅｓをＨにすることにより、ラッチ４０８，４０９の出力をリセットする。時刻ｔ５１８で信号φｐｓｅｌをＬにし、行の選択状態を解除する。以上が第１の駆動モードにおける読み出し動作である。 At time t517, each pulse is returned to the initial state to initialize the pixel state. The FD301 is initialized by setting the signal φpres to H. By setting the signal φcfs to H, the output of the operational amplifier 308 is set to the output buffer state of the reference voltage Vref. By returning the signal φssel to L, the latch selection circuit 404 selects the N signal latch 408. By setting the signals φnres and φsres to H, the outputs of the latches 408 and 409 are reset. At time t518, the signal φpsel is set to L, and the row selection state is canceled. The above is the read operation in the first drive mode.
次に、図６のタイミングチャートを用いて、第２の駆動モードによって１行の画素信号を取得する方法について詳細に説明する。 Next, using the timing chart of FIG. 6, a method of acquiring a pixel signal of one row in the second drive mode will be described in detail.
なお、図６のタイミングチャートの動作は、図５のタイミングチャートの動作と同様である部分が多いため、異なる部分に着目して説明する。 Since the operation of the timing chart of FIG. 6 has many parts similar to the operation of the timing chart of FIG. 5, the description will be focused on different parts.
時刻ｔ６０１から時刻ｔ６０８までは、図５のタイミングチャートの時刻ｔ５０１から時刻ｔ５０８の動作と同様に動作する。ここまでの動作で、Ｎ信号用ラッチ４０８にはＮ信号のデジタル値６００が保持されるようになる。時刻ｔ６０９では、信号φｔｘａをＨにして、ＰＤ２０３ａで変換された光電荷をＦＤ３０１に転送する。図５のタイミングチャートにおいて時刻ｔ５０９でＨにした信号φｔｘｂは、ここではＬのままにしておく。こうすることによって、Ａ像用光電変換部の信号のみをＦＤ３０１に転送することができる。その後、時刻ｔ６１６までは図５のタイミングチャートの時刻ｔ５１６までと同様の動作で水平転送までを終了する。この時、Ｓ信号用ラッチ４０９から出力される画素信号はＡ像信号＋ノイズ信号６０１である。そのため、出力部２１３においてＮ信号のデジタル値６００を差し引くことによって、この水平転送によって単位画素２０１中のＡ像用の光電変換部であるＰＤ２０３ａの信号のみを撮像素子１０６の外部に読み出すことができる。 From time t601 to time t608, the operation is the same as the operation from time t501 to time t508 in the timing chart of FIG. By the operation up to this point, the digital value 600 of the N signal is held in the N signal latch 408. At time t609, the signal φtxa is set to H, and the optical charge converted by PD203a is transferred to FD301. In the timing chart of FIG. 5, the signal φtxb set to H at time t509 is left as L here. By doing so, only the signal of the photoelectric conversion unit for A image can be transferred to the FD301. After that, until time t616, the horizontal transfer is completed in the same operation as until time t516 in the timing chart of FIG. At this time, the pixel signal output from the S signal latch 409 is an A image signal + a noise signal 601. Therefore, by subtracting the digital value 600 of the N signal in the output unit 213, only the signal of the PD203a, which is the photoelectric conversion unit for the A image in the unit pixel 201, can be read out to the outside of the image sensor 106 by this horizontal transfer. ..
時刻ｔ６１７では、信号φｓｒｅｓをＨにする。この動作によってＳ信号用ラッチ４０９がリセットされ、もう一度新たにＳ信号用ラッチ４０９を用いたＡＤ変換動作を行うことが可能になる。時刻ｔ６１８では、信号φｔｘａ，φｔｘｂをＨにして、ＰＤ２０３ｂで変換された光電荷をＦＤ３０１に転送する。この動作によって、ＦＤ３０１では、ＰＤ２０３ａの光電荷と、ＰＤ２０３ｂの光電荷を加算することができる。ＦＤ３０１にはこの時既に、時刻ｔ６０９から時刻ｔ６１１で転送されたＰＤ２０３ａの光電荷が保持されている。そのため、信号φｔｘｂのみをＨにすることで、ＰＤ２０３ｂの信号をＦＤ３０１に転送し、ＦＤ３０１でＰＤ２０３ａの光電荷とＰＤ２０３ｂの光電荷を加算してもよい。本実施形態では、Ａ＋Ｂ像信号転送時の回路状態を、第１の駆動モードと同一にするためにφｔｘａもＨにするように動作させた。以上の動作によって、単位画素下の光電変換部の電荷を全てＦＤ３０１に転送することができる。 At time t617, the signal φthres is set to H. By this operation, the S signal latch 409 is reset, and the AD conversion operation using the S signal latch 409 can be performed again. At time t618, the signals φtxa and φtxb are set to H, and the optical charge converted by PD203b is transferred to the FD301. By this operation, in FD301, the light charge of PD203a and the light charge of PD203b can be added. At this time, the FD 301 already holds the optical charge of the PD 203a transferred from the time t609 to the time t611. Therefore, by setting only the signal φtxb to H, the signal of PD203b may be transferred to FD301, and the optical charge of PD203a and the optical charge of PD203b may be added by FD301. In the present embodiment, in order to make the circuit state at the time of A + B image signal transfer the same as that of the first drive mode, φtxa is also set to H. By the above operation, all the charges of the photoelectric conversion unit under the unit pixel can be transferred to the FD 301.
時刻ｔ６１９から時刻ｔ６２６の動作は、図５のタイミングチャートの時刻ｔ５１１から時刻ｔ５１９の動作と同様のものである。この時、Ｓ信号用ラッチ４０９から出力される画素信号はＡ＋Ｂ像信号＋Ｎ信号６０２であるため、出力部２１３においてＮ信号のデジタル値６００を差し引くことによって、単位画素内の全ての光電変換部の信号を撮像素子１０６の外部に読み出すことができる。以上が、第２の駆動モードによる読み出し動作である。 The operation from time t619 to time t626 is the same as the operation from time t511 to time t519 in the timing chart of FIG. At this time, since the pixel signal output from the S signal latch 409 is A + B image signal + N signal 602, by subtracting the digital value 600 of the N signal in the output unit 213, all the photoelectric conversion units in the unit pixel The signal can be read out to the outside of the image sensor 106. The above is the read operation in the second drive mode.
以上、図５のタイミングチャートを用いて第１の駆動モードの例を、図６に示したタイミングチャートを用いて第２の駆動モードの例を示した。以上の例によれば、第１の駆動モードでは単位画素下の２つのＰＤ２０３ａ，２０３ｂの出力を合成した信号（Ａ＋Ｂ像信号と称する）を読み出している。これに対し、第２の駆動モードでは単位画素下の２つのＰＤのうち、まずＡ像信号を読み出し、ついでＡ＋Ｂ像信号を読み出している。例えばＤＳＰ１０８で、第２の駆動モードによって得られたＡ＋Ｂ像からＡ像を差し引くことによって、Ｂ像信号を分離することができる。そして、これらのＡ像信号とＢ像信号の位相差を検出することにより、撮影光学系１２０のデフォーカス量を検出することができる。 As described above, an example of the first drive mode is shown using the timing chart of FIG. 5, and an example of the second drive mode is shown using the timing chart shown in FIG. According to the above example, in the first drive mode, a signal (referred to as an A + B image signal) obtained by combining the outputs of two PD203a and 203b under a unit pixel is read out. On the other hand, in the second drive mode, of the two PDs under the unit pixel, the A image signal is first read, and then the A + B image signal is read. For example, in DSP 108, the B image signal can be separated by subtracting the A image from the A + B image obtained by the second drive mode. Then, by detecting the phase difference between the A image signal and the B image signal, the defocus amount of the photographing optical system 120 can be detected.
以上に説明したように、第１の駆動モードでは単位画素下の光電変換部の信号を合成して読み出しているのに対して、第２の駆動モードによれば単位画素下の光電変換部の信号を独立に読み出すことができている。そのため、第２の駆動モードは第１の駆動モードよりも、単位画素の信号を多く瞳分割して読み出していることになる。ここでは、第１の駆動モードの単位画素の読み出しを１分割（分割なし）とすれば、第２の駆動モードは２分割に光電変換部をグループ分けしての読み出しということになる。 As described above, in the first drive mode, the signal of the photoelectric conversion unit under the unit pixel is synthesized and read out, whereas in the second drive mode, the photoelectric conversion unit under the unit pixel The signal can be read out independently. Therefore, in the second drive mode, a larger number of unit pixel signals are divided into pupils and read out than in the first drive mode. Here, if the reading of the unit pixel of the first drive mode is divided into one (no division), the second drive mode is the reading in which the photoelectric conversion unit is divided into two groups.
このように、第２の駆動モードで単位画素下にある複数の光電変換部の信号を分割して読み出すと、位相差情報を得ることができる一方で、第１の駆動モードによる読み出しと比較して読み出し時間が延びる。そのため、画面全体の各画素行を順次リセットしていくリセット走査、読み出し走査がスリットローリングシャッター動作による電子シャッター機能を使用する場合、第１の駆動モードのよって読み出した画像と、第２の駆動モードによって読み出した画像でローリング歪が異なる。そこで、本実施形態では、ローリング歪の影響を無くすために、フォーカルプレーンシャッターによる露光を行う動作について説明する。このとき画面を第１の領域と第２の領域に分割し、それぞれの領域で別々に、第１の駆動モードと第２の駆動モードで画像信号を取得する画素群を設定する。 In this way, when the signals of the plurality of photoelectric conversion units under the unit pixel are divided and read in the second drive mode, the phase difference information can be obtained, but compared with the reading in the first drive mode. The read time is extended. Therefore, when the reset scan and the read scan that sequentially reset each pixel row of the entire screen use the electronic shutter function by the slit rolling shutter operation, the image read by the first drive mode and the second drive mode are used. The rolling distortion differs depending on the image read by. Therefore, in the present embodiment, an operation of performing exposure with a focal plane shutter will be described in order to eliminate the influence of rolling distortion. At this time, the screen is divided into a first region and a second region, and a pixel group for acquiring an image signal in the first drive mode and the second drive mode is set separately in each region.
図７の（ａ）に画面を第１の領域と第２の領域（分割領域）に分割する例を示した。領域７００は画面全体を示し、例えば画素アレイ２００全体である。７０１は焦点検出枠（焦点検出領域）であり、焦点検出枠７０１内の被写体情報に基づいて、ＤＳＰ１０７は相関演算を行う。この焦点検出枠が含まれる領域では精度よく焦点検出を行いたいため、位相差情報を密に読み出す必要がある。また、焦点検出枠７０１が含まれない領域では、位相差情報は低解像度で全面を読み出せばよい。そこで、ドットで示した領域と斜線で示した領域の両方を第１の領域７０２とし、斜線の領域のみを第２の領域７０３とする。また、領域７００において第１の領域７０２にも第２の領域７０３にも選択されなかった領域を第３の領域とする。この領域の設定を行う領域設定手段は、例えばＣＰＵ１０９で領域を計算して設定することによって、ＣＰＵ１０９で実現できる。なお、本実施形態のように、第１の領域と第２の領域は重複してもよいし、重複しなくてもよい。 FIG. 7A shows an example of dividing the screen into a first region and a second region (divided region). The area 700 indicates the entire screen, for example, the entire pixel array 200. Reference numeral 701 is a focus detection frame (focus detection area), and the DSP 107 performs a correlation calculation based on the subject information in the focus detection frame 701. In the region including this focus detection frame, it is necessary to read out the phase difference information densely in order to perform focus detection with high accuracy. Further, in the region where the focus detection frame 701 is not included, the entire surface of the phase difference information may be read at a low resolution. Therefore, both the area indicated by the dots and the area indicated by the diagonal lines are designated as the first area 702, and only the area indicated by the diagonal lines is designated as the second area 703. Further, in the region 700, a region that is not selected as neither the first region 702 nor the second region 703 is set as the third region. The area setting means for setting this area can be realized by the CPU 109, for example, by calculating and setting the area in the CPU 109. As in the present embodiment, the first region and the second region may or may not overlap.
第１の領域７０２を第１の走査方式２０５ａで読み出し、第２の領域７０３を第２の走査方式２０５ｂで読み出す例を、図７の（ｂ）に示す。第１の走査方式２０５ａは、領域の開始行と、その行から一定の第１行周期７０４ごとに第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）で読み出す行を選択するような設定となっている。第１の走査方式２０５ａによって選択された行は、図中１点鎖線で示される行である。第２の走査方式２０５ｂは、領域の開始行と、その行から一定の第２行周期７０５ごとに第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）で読み出す行を選択するような設定となっている。第２の走査方式２０５ｂによって選択された行は、図中実線で示される行である。なお、第１の走査方式２０５ａと第２の走査方式２０５ｂでは、第２の駆動モードで読み出す行の数の第１の駆動モードで読み出す行の数に対する割合が異なっている。 An example in which the first region 702 is read out by the first scanning method 205a and the second area 703 is read out by the second scanning method 205b is shown in FIG. 7B. The first scanning method 205a is set to select the start row of the region and the row to be read from the row in the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected) every constant first row cycle 704. ing. The row selected by the first scanning method 205a is the row indicated by the alternate long and short dash line in the figure. The second scanning method 205b is set to select the start row of the region and the row to be read from the row in the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected) every fixed second row cycle 705. ing. The row selected by the second scanning method 205b is the row indicated by the solid line in the figure. The ratio of the number of rows read in the second drive mode to the number of rows read in the first drive mode is different between the first scanning method 205a and the second scanning method 205b.
本実施形態においては、第２の領域７０３は第１の領域７０２に含まれる領域である。そのため、第２の領域７０３中、第２の読み出し設定２０５ｂで選択されなかった行も、第１の走査方式２０５ａで選択される行となってもよい。 In the present embodiment, the second region 703 is a region included in the first region 702. Therefore, in the second region 703, the row not selected by the second read setting 205b may be the row selected by the first scanning method 205a.
第１の走査方式２０５ａと、第２の走査方式２０５ｂの、どちらにも選択されなかった行は、第１の駆動モード（位相差を検出できないモード）で読み出される。 The rows not selected for either of the first scanning method 205a and the second scanning method 205b are read out in the first drive mode (mode in which the phase difference cannot be detected).
第１の領域７０２と第２の領域７０３に基づいて定められた、第１の走査方式２０５ａと第２の走査方式２０５ｂは、ＣＰＵ１０９により垂直走査方式保持部２０４に設定される。垂直走査回路２０６は垂直走査方式保持部２０４に設定された値を読み出し、ある一行の取得を第１の駆動モードによって行うか、第２の駆動モードによって行うかを切り替える。
次に、図８のフローチャートを用いて、本発明の第１の実施形態による撮像動作フローについて説明する。図９に示す撮像動作のシーケンス図と併せて参照されたい。
The first scanning method 205a and the second scanning method 205b, which are determined based on the first area 702 and the second area 703, are set in the vertical scanning method holding unit 204 by the CPU 109. The vertical scanning circuit 206 reads out the value set in the vertical scanning method holding unit 204, and switches whether the acquisition of a certain line is performed by the first drive mode or the second drive mode.
Next, the imaging operation flow according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. Please refer to it together with the sequence diagram of the imaging operation shown in FIG.
まず図８のステップＳ１０１でＣＰＵ１０９は、ライブビュー撮影を開始させる。ライブビュー撮影においては、後述する撮像素子１０６のライブビュー撮影動作によって連続して取得される画像データに基づく画像を表示部１１０に逐次表示させる。 First, in step S101 of FIG. 8, the CPU 109 starts live view shooting. In the live view shooting, the display unit 110 sequentially displays images based on the image data continuously acquired by the live view shooting operation of the image sensor 106, which will be described later.
次に、ステップＳ１０２でＣＰＵ１０９は、第１の領域７０２の第１の走査方式２０５ａの設定を行い、ステップＳ１０３においてＣＰＵ１０９は焦点検出枠（焦点検出領域）７０１を指定する。その後、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１０４において操作部１１１に含まれるシャッタースイッチ（ＳＷ）が撮影者によって押下されてＯＮされるまで、ライブビュー撮影を継続させる。 Next, in step S102, the CPU 109 sets the first scanning method 205a in the first area 702, and in step S103, the CPU 109 designates the focus detection frame (focus detection area) 701. After that, the CPU 109 continues the live view shooting until the shutter switch (SW) included in the operation unit 111 is pressed and turned on by the photographer in step S104.
撮影者によってシャッタースイッチが押下（撮影指示）されると（図９時刻Ｔａ）、ＣＰＵ１０９は撮像素子１０７のライブビュー撮影動作を終了し、ステップＳ１０５でＣＰＵ１０９は、ステップＳ１０３で設定した焦点検出枠７０１に応じて第２の領域７０３の第２の走査方式２０５ｂの設定を行う。 When the shutter switch is pressed (shooting instruction) by the photographer (Ta in FIG. 9), the CPU 109 ends the live view shooting operation of the image sensor 107, and in step S105, the CPU 109 sets the focus detection frame 701 in step S103. The second scanning method 205b in the second region 703 is set according to the above.
その後、ステップＳ１０６で静止画用のリセット走査を開始させる（図９時刻Ｔｂ）。これにより、撮像素子１０６の各画素の電荷は画素行毎に順次クリアされる。静止画用のリセット走査は、ステップＳ１０９における撮像素子１０６を遮光するためのフォーカルプレーンシャッター走行と同様のカーブを描くように行われる。 Then, in step S106, the reset scan for the still image is started (FIG. 9 time Tb). As a result, the electric charge of each pixel of the image sensor 106 is sequentially cleared for each pixel row. The reset scan for a still image is performed so as to draw a curve similar to the focal plane shutter traveling for shading the image sensor 106 in step S109.
実際の構成についてはこれに限られるものでなく、全画素行の電荷を同時にクリアするようにしても構わない。ただし、その場合、電荷クリアからフォーカルプレーンシャッターで遮光されるまでの時間が画素行に異なるため、露光量が行により異なる動作となる。 The actual configuration is not limited to this, and the charges in all pixel rows may be cleared at the same time. However, in that case, since the time from clearing the charge to shading by the focal plane shutter differs depending on the pixel line, the exposure amount differs depending on the line.
ステップＳ１０７で静止画用のリセット走査を終了した後、ステップＳ１０８でＣＰＵ１０９は、設定されたシャッタースピードに相当する蓄積時間が経過するのを待ち、ステップＳ１０９でＣＰＵ１０９は、シャッター駆動回路１１４を介してフォーカルプレーンシャッター１０４を走行させ、撮像素子１０６を遮光させる。その後、ステップＳ１１０では撮像素子１０７の読み出し走査を開始させ（図９時刻Ｔｃ）、ステップＳ１１１で読み出し走査を終了すると、静止画像データの取得動作は終了となる。 After completing the reset scan for the still image in step S107, the CPU 109 waits for the accumulation time corresponding to the set shutter speed to elapse in step S108, and in step S109, the CPU 109 passes through the shutter drive circuit 114. The focal plane shutter 104 is run to block the image sensor 106 from light. After that, in step S110, the read-out scanning of the image sensor 107 is started (time Tc in FIG. 9), and when the read-out scan is completed in step S111, the still image data acquisition operation is completed.
このとき、ライブビュー画像データの読み出しは、焦点検出枠（焦点検出領域）７０１に依らず、第１の領域７０２を第１の走査方式２０５ａで、領域の開始行と、その行から一定の第１行周期７０４ごとに第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）で行われる。第１の駆動モードと第２の駆動モードで走査される行が画像全体で平均的に読み出されるため、読み出し時間差で生じるローリング歪についても画像全体に平均的に分散され、表示部１１０に表示されるライブビュー画像の不均一なローリング歪を抑制することができる。 At this time, the reading of the live view image data does not depend on the focus detection frame (focus detection area) 701, and the first area 702 is subjected to the first scanning method 205a to the start line of the area and a constant first line from that line. It is performed in the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected) for each line cycle 704. Since the lines scanned in the first drive mode and the second drive mode are read out on average over the entire image, the rolling distortion caused by the read time difference is also distributed evenly over the entire image and displayed on the display unit 110. It is possible to suppress non-uniform rolling distortion of the live view image.
本実施形態では、ライブビュー撮影の場合について説明したが、動画像撮影の場合についても同様に第１の駆動モードと第２の駆動モードで走査される行が画像全体で平均的に読み出されるため、読み出し時間差で生じるローリング歪についても画像全体に平均的に分散されて、記録媒体１１２に記録される動画像の不均一なローリング歪を抑制することができる。 In the present embodiment, the case of live view shooting has been described, but also in the case of moving image shooting, the rows scanned in the first drive mode and the second drive mode are read out on average in the entire image. The rolling distortion caused by the reading time difference is also dispersed over the entire image on average, and the non-uniform rolling distortion of the moving image recorded on the recording medium 112 can be suppressed.
また、静止画像データの読み出しはＡＦ性能向上のため焦点検出枠（焦点検出領域）に応じて第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）で読み出す領域を集中させる。このとき、フォーカルプレーンシャッターが閉じた状態で行われるため、第１の駆動モード（位相差を検出できないモード）と第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）で読み出し時間が異なっている場合においても、ローリング歪が発生しない。 Further, in order to improve the AF performance, the still image data is read out by concentrating the area to be read out in the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected) according to the focus detection frame (focus detection area). At this time, since the focal plane shutter is closed, the read time differs between the first drive mode (mode in which the phase difference cannot be detected) and the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected). However, rolling distortion does not occur.
以上に説明したように、第１の実施形態によれば、ライブビュー撮影や動画撮影時はローリング歪を抑制し、かつ、静止画撮影時はＡＦ性能向上のため焦点検出枠に応じて位相差情報を取得しつつ、ローリング歪の影響がない画像を取得することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, rolling distortion is suppressed during live view shooting and moving image shooting, and phase difference is obtained according to the focus detection frame in order to improve AF performance during still image shooting. It is possible to acquire an image that is not affected by rolling distortion while acquiring information.
本実施形態では、第２の駆動モードとして、Ａ像を取得し、その後Ａ＋Ｂ像を取得する方法を図６のタイミングチャートにおいて示した。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＡ像信号を取得した後にＦＤ３０１をリセットし、次にＢ像信号を読み出すという動作をさせてもよい。この場合、画像用のＡ＋Ｂ像信号を生成するためにＡ像信号のデジタル値とＢ像信号のデジタル値を加算する必要がある。 In the present embodiment, as the second drive mode, a method of acquiring an A image and then an A + B image is shown in the timing chart of FIG. However, the present invention is not limited to this, and for example, the operation of resetting the FD301 after acquiring the A image signal and then reading the B image signal may be performed. In this case, it is necessary to add the digital value of the A image signal and the digital value of the B image signal in order to generate the A + B image signal for the image.
また本実施形態では、単位画素下の光電変換部が２分割された構造を持つ撮像素子を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、単位画素下の光電変換部が上下左右に４分割された構造を持つ撮像素子においては、更に多くの駆動モードを考えることができる。例えば、単位画素下の４つの光電変換部のうち、縦方向は合成し、横方向は合成しないで読み出す駆動モードと、全ての光電変換部の信号を独立に読み出す駆動モードの組み合わせによって、画面全体の画素を読み出すということがあり得る。 Further, in the present embodiment, the case where an image sensor having a structure in which the photoelectric conversion unit under a unit pixel is divided into two is used has been described, but the present invention is not limited to this. For example, in an image sensor having a structure in which the photoelectric conversion unit under a unit pixel is divided into four in the vertical and horizontal directions, more drive modes can be considered. For example, among the four photoelectric conversion units under a unit pixel, the entire screen can be created by combining a drive mode in which the vertical direction is combined and the horizontal direction is not combined, and a drive mode in which all photoelectric conversion units are independently read out. It is possible to read out the pixels of.
ところで、第２の駆動モードは、第１の駆動モードよりも単位画素を多く瞳分割して読み出すことを特徴とする駆動モードである。そのため、単位画素下の光電変換部が４分割された構造をもつ撮像素子について上記のような駆動モードによって画面全体を読み出す場合は、単位画素下の４つの光電変換部のうち、縦方向は合成し、横方向は合成しないで読み出す駆動モードを第１の駆動モードとする。また、全ての光電変換部の信号を独立に読み出す駆動モードを第２の駆動モードとする。このとき、第１の駆動モードの単位画素の読み出しは２分割、第２の駆動モードの読み出しは４分割である、と考えることができる。 By the way, the second drive mode is a drive mode characterized in that a larger number of unit pixels are divided into pupils and read out than in the first drive mode. Therefore, when the entire screen is read out in the drive mode as described above for an image pickup element having a structure in which the photoelectric conversion unit under the unit pixel is divided into four, among the four photoelectric conversion units under the unit pixel, the vertical direction is combined. However, the drive mode for reading in the horizontal direction without synthesizing is set as the first drive mode. Further, the drive mode in which the signals of all the photoelectric conversion units are independently read out is set as the second drive mode. At this time, it can be considered that the reading of the unit pixel of the first drive mode is divided into two, and the reading of the second drive mode is divided into four.
以上説明したように、単位画素下の光電変換部が上下左右に４分割されている構成にすることによって、被写体の横方向の位相差情報のみならず、縦方向の位相差情報も得ることができるようになる。そしてこのような場合においても本発明を適用することで、複数の目的に適合した信号を読み出すことが可能となる。 As described above, by configuring the photoelectric conversion unit under the unit pixel into four parts vertically and horizontally, it is possible to obtain not only the phase difference information in the horizontal direction of the subject but also the phase difference information in the vertical direction. become able to. Then, even in such a case, by applying the present invention, it becomes possible to read out a signal suitable for a plurality of purposes.
また、本実施形態では読み出し設定によって第２の駆動モードによって読み出される画素群を行単位で選択するように説明したが、これに限定されるものではない。 Further, in the present embodiment, the pixel group read by the second drive mode is selected in line units according to the read setting, but the present invention is not limited to this.
さらに、本実施形態では、フォーカルプレーンシャッターによる露光を行った場合について説明したが、全画素に対して同時にシャッター動作を行うグローバル電子シャッター方式による露光を行っても構わない。 Further, in the present embodiment, the case where the exposure is performed by the focal plane shutter has been described, but the exposure by the global electronic shutter method in which the shutter operation is performed simultaneously for all the pixels may be performed.
第１の実施形態では、第１の駆動モード（位相差を検出できないモード）と第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）の読み出しを行う場合において、ライブビュー撮影後にフォーカルプレーンシャッターによる露光を行うことで静止画像データを取得する場合について説明した。第２の実施形態では、第１の駆動モード（位相差を検出できないモード）と第２の駆動モード（位相差を検出できるモード）の読み出しを行う場合において、ライブビュー撮影後にスリットローリングシャッター動作での静止画像データを取得する場合について説明する。 In the first embodiment, when the first drive mode (mode in which the phase difference cannot be detected) and the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected) are read out, the exposure by the focal plane shutter is performed after the live view shooting. The case of acquiring still image data by performing the above has been described. In the second embodiment, in the case of reading out the first drive mode (mode in which the phase difference cannot be detected) and the second drive mode (mode in which the phase difference can be detected), the slit rolling shutter operation is performed after the live view shooting. The case of acquiring the still image data of the above will be described.
図１０は画面を第４の領域を持つ例を示している。領域８００は画面全体を示し、例えば、画素アレイ２００全体である。ドットで示した領域を第４の領域は画面全体の領域８００とする。この領域の設定を行う領域設定手段は、例えばＣＰＵ１０９で領域を計算して設定することによって、ＣＰＵ１０９で実現できる。 FIG. 10 shows an example in which the screen has a fourth region. The area 800 shows the entire screen, for example, the entire pixel array 200. The area indicated by the dots is defined as the area 800 of the entire screen as the fourth area. The area setting means for setting this area can be realized by the CPU 109, for example, by calculating and setting the area in the CPU 109.
第４の読み出し設定は、領域８００の画面全体に対して第１の駆動モード（位相差を検出できないモード）で読み出す設定となっている。 The fourth read setting is a setting for reading the entire screen of the area 800 in the first drive mode (mode in which the phase difference cannot be detected).
第４の領域８００に基づいて定められた、第４の走査方式は、ＣＰＵ１０９により垂直走査方式保持部２０４に設定される。垂直走査回路２０６は、垂直走査方式保持部２０４に設定された値を読み出し、全行の取得を第１の駆動モードによって行うように制御する。 The fourth scanning method, which is determined based on the fourth area 800, is set by the CPU 109 in the vertical scanning method holding unit 204. The vertical scanning circuit 206 reads out the values set in the vertical scanning method holding unit 204, and controls the acquisition of all rows so as to be performed by the first drive mode.
次に、図１１のフローチャートを用いて、本発明の第２の実施形態による撮像動作フローについて説明する。図１２に示す撮像動作のシーケンス図と併せて参照されたい。 Next, the imaging operation flow according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. Please refer to it together with the sequence diagram of the imaging operation shown in FIG.
まず図１１のステップＳ２０１でＣＰＵ１０９は、ライブビュー撮影を開始させる。ライブビュー撮影においては、後述する撮像素子１０６のライブビュー撮影動作によって連続して取得される画像データに基づく画像を表示部１１０に逐次表示させる。 First, in step S201 of FIG. 11, the CPU 109 starts live view shooting. In the live view shooting, the display unit 110 sequentially displays images based on the image data continuously acquired by the live view shooting operation of the image sensor 106, which will be described later.
次に、ステップＳ２０２でＣＰＵ１０９は、第１の実施形態と同様に図７の（ａ）に示す第１の領域７０２の第１の走査方式２０５ａの設定を行い、その後、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ２０３においてＣＰＵ１０９は焦点検出枠（焦点検出領域）８０１を指定する。 Next, in step S202, the CPU 109 sets the first scanning method 205a of the first region 702 shown in FIG. 7 (a) in the same manner as in the first embodiment, and then the CPU 109 sets the first scanning method 205a in step S203. The CPU 109 designates a focus detection frame (focus detection area) 801.
その後、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ２０４において操作部１１１に含まれるシャッタースイッチ（ＳＷ）が撮影者によって押下されてＯＮされるまで、ライブビュー撮影を継続させる。 After that, the CPU 109 continues the live view shooting until the shutter switch (SW) included in the operation unit 111 is pressed and turned on by the photographer in step S204.
撮影者によってシャッタースイッチが押下（撮影指示）されると（図１５時刻Ｔａ）、ＣＰＵ１０９は撮像素子１０７のライブビュー撮影動作を終了し、ステップＳ２０５でＣＰＵ１０９は、ステップＳ２０３で設定した焦点検出枠７０１に依らず、図１０に示す第４の領域８００の第４の走査方式の設定を行う。 When the shutter switch is pressed (shooting instruction) by the photographer (Ta in FIG. 15), the CPU 109 ends the live view shooting operation of the image sensor 107, and in step S205, the CPU 109 sets the focus detection frame 701 in step S203. The fourth scanning method of the fourth region 800 shown in FIG. 10 is set regardless of the above.
その後、ステップＳ２０６で静止画用のリセット走査を開始させる（図１５時刻Ｔｂ）。 Then, in step S206, reset scanning for a still image is started (FIG. 15 time Tb).
これにより、撮像素子１０６の各画素の電荷は画素行毎に順次クリアされる。本実施形態での静止画用のリセット走査は、ステップＳ２０６における撮像素子１０６を遮光するためスリットローリングシャッター駆動で行われる。 As a result, the electric charge of each pixel of the image sensor 106 is sequentially cleared for each pixel row. The reset scan for a still image in the present embodiment is performed by driving a slit rolling shutter in order to block the image sensor 106 in step S206.
ステップＳ２０７で、ＣＰＵ１０９は設定されたシャッタースピードに相当する蓄積時間が経過するのを待ち、撮像素子１０７の読み出し走査を開始させ（図１５時刻Ｔｃ）、ステップＳ２０８で読み出し走査を終了すると、静止画像データの取得動作は終了となる。 In step S207, the CPU 109 waits for the accumulation time corresponding to the set shutter speed to elapse, starts the read scan of the image sensor 107 (at Tc at FIG. 15), and ends the read scan in step S208. The data acquisition operation ends.
このとき、静止画像データの読み出しは、第１の駆動モード（位相差を検出できないモード）のみである。スリットローリングシャッター動作でリセット走査を行うため、ローリング歪は発生するが、第１の実施形態や第２の実施形態のように第１の駆動モードで読み出す行と第２の駆動モードで読み出す行とで読み出し時間が異なることによるローリング歪は発生しない。その結果、静止画像データに対するローリング歪の画質への影響を抑制することができる。 At this time, the still image data is read only in the first drive mode (mode in which the phase difference cannot be detected). Since the reset scan is performed by the slit rolling shutter operation, rolling distortion occurs, but the line read in the first drive mode and the line read in the second drive mode as in the first embodiment and the second embodiment. Rolling distortion does not occur due to the difference in read time. As a result, it is possible to suppress the influence of rolling distortion on the image quality of still image data.
また、静止画像データの読み出しを第１の駆動モードで行い、静止画像データでは位相差情報を取得できず、焦点検出を行うことができない。そのため、静止画の直前のライブビュー画像の読み出しを第２の駆動モードで行い、取得した位相差情報から焦点検出を行えばよい。 Further, the still image data is read out in the first drive mode, the phase difference information cannot be acquired from the still image data, and the focus cannot be detected. Therefore, the live view image immediately before the still image may be read out in the second drive mode, and the focus may be detected from the acquired phase difference information.
以上に説明したように、第２の実施形態によれば、スリットローリングシャッター動作による静止画撮影の場合においても、ＡＦを行いつつローリング歪の影響がない静止画像を取得することが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, even in the case of still image shooting by the slit rolling shutter operation, it is possible to acquire a still image that is not affected by rolling distortion while performing AF.
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。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.
１０４ フォーカルプレーンシャッター、１０６ 撮像素子、１０９ ＣＰＵ 104 focal plane shutter, 106 image sensor, 109 CPU
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2019
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