JP6525539B2 - 撮像素子及び撮像装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係わる撮像装置は、各々が複数の光電変換部を有し、複数色のカラーフィルタのいずれかが設けられた複数の単位画素が行列状に配置された画素領域と、前記複数の単位画素の各々における前記複数の光電変換部のうちの一部の光電変換部から第1の信号を読み出す第1の読み出し動作と、前記複数の単位画素の各々における前記複数の光電変換部のうちの全ての光電変換部から第2の信号を読み出す第2の読み出し動作とを行う読み出し手段と、前記第1の読み出し動作で前記複数の単位画素から読み出された前記複数色に対応する複数の前記第1の信号に基づいて第1の輝度信号を生成する生成手段と、前記生成手段により前記第1の信号に基づいて生成された前記第1の輝度信号を外部に出力するとともに、前記第2の読み出し動作で前記複数の単位画素から読み出された前記複数色に対応する複数の前記第2の信号をそれぞれ外部に出力する出力手段と、を備えた撮像素子と、前記複数色に対応する複数の前記第2の信号に基づいて第2の輝度信号を生成するとともに、前記第1の輝度信号と前記第2の輝度信号とに基づいて前記第1の読み出し動作で読み出さなかった光電変換部の信号に相当する第3の輝度信号を生成する信号処理手段と、前記第1の輝度信号および前記第3の輝度信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、を有することを特徴とする。
はじめに、本発明の実施形態における撮像素子の瞳分割方式による焦点検出の原理について説明する。
第1の実施形態で示した撮像素子では、A像信号をY信号化するために、R,Gr行の画素信号を読み出してから、次の行のGb,B画素の信号を読み出すまで、ベイヤ加算回路300のメモリ302でR+Gr画素のA像信号を保持しておく必要があった。本実施形態では、2行分の画素信号を同時に読み出す構成にすることで、R,Gr,Gb,B画素の信号を同時に読み出し、A像信号をY信号化する方法について説明する。
第1および第2の実施形態では、撮像素子1000内に設けたベイヤ加算回路でR,Gr,Gb,B画素のA像信号を加算して輝度信号を生成したが、上記ベイヤ加算処理の一部の処理を信号処理回路1001で行うようにしてもよい。本実施形態では、列回路に設けられた加算回路でRとGr画素信号の加算、および、GbとB画素信号の加算をそれぞれ行い、信号処理回路1001でR+Gr画素信号とGb+B画素信号を加算して、Y信号化する構成について説明する。
第3の実施形態では、列回路に設けられた加算回路900,901でR+Gr,Gb+B画素のA像信号を生成し、この両者を信号処理回路に設けられた加算部1011で加算することで、輝度信号化したA像信号を生成する構成となっていた。これに対して、本実施形態では、Gr画素とGb画素のA像信号を加算した値を輝度信号として用いる。これにより、第3の実施形態で必要であった信号処理回路の加算部1011が不要となる。また、列回路に設ける加算回路の数も第3の実施形態に比べて半分の数となる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (9)
- 各々が複数の光電変換部を有し、複数色のカラーフィルタのいずれかが設けられた複数の単位画素が行列状に配置された画素領域と、
前記複数の単位画素の各々における前記複数の光電変換部のうちの一部の光電変換部から第1の信号を読み出す第1の読み出し動作と、前記複数の単位画素の各々における前記複数の光電変換部のうちの全ての光電変換部から第2の信号を読み出す第2の読み出し動作とを行う読み出し手段と、
前記第1の読み出し動作で前記複数の単位画素から読み出された前記複数色に対応する複数の前記第1の信号に基づいて輝度信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により前記第1の信号に基づいて生成された前記輝度信号を外部に出力するとともに、前記第2の読み出し動作で前記複数の単位画素から読み出された前記複数色に対応する複数の前記第2の信号をそれぞれ外部に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする撮像素子。 - 前記第1の信号を焦点検出に用い、前記第2の信号を前記焦点検出および画像の生成に用いることを特徴とする請求項1に記載の撮像素子。
- 前記焦点検出は、位相差方式の焦点検出であることを特徴とする請求項2に記載の撮像素子。
- 前記生成手段は、前記第1の信号と前記第2の信号に基づいて、前記第1の読み出し動作で読み出さなかった光電変換部の信号に相当する輝度信号を生成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像素子。
- 前記複数色のカラーフィルタは、所定の色の配列になるように前記複数の単位画素に設けられることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像素子。
- 前記所定の色の配列とは、第1の緑色、第2の緑色、青色、赤色からなるベイヤ配列であることを特徴とする請求項5に記載の撮像素子。
- 前記生成手段は、前記所定の色の配列の全ての色に対応する前記第1の信号に基づいて前記輝度信号を生成することを特徴とする請求項5または6に記載の撮像素子。
- 各々が複数の光電変換部を有し、複数色のカラーフィルタのいずれかが設けられた複数の単位画素が行列状に配置された画素領域と、前記複数の単位画素の各々における前記複数の光電変換部のうちの一部の光電変換部から第1の信号を読み出す第1の読み出し動作と、前記複数の単位画素の各々における前記複数の光電変換部のうちの全ての光電変換部から第2の信号を読み出す第2の読み出し動作とを行う読み出し手段と、前記第1の読み出し動作で前記複数の単位画素から読み出された前記複数色に対応する複数の前記第1の信号に基づいて第1の輝度信号を生成する生成手段と、前記生成手段により前記第1の信号に基づいて生成された前記第1の輝度信号を外部に出力するとともに、前記第2の読み出し動作で前記複数の単位画素から読み出された前記複数色に対応する複数の前記第2の信号をそれぞれ外部に出力する出力手段と、を備えた撮像素子と、
前記複数色に対応する複数の前記第2の信号に基づいて第2の輝度信号を生成するとともに、前記第1の輝度信号と前記第2の輝度信号とに基づいて前記第1の読み出し動作で読み出さなかった光電変換部の信号に相当する第3の輝度信号を生成する信号処理手段と、
前記第1の輝度信号および前記第3の輝度信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記第2の信号に基づいて画像データを生成する信号処理手段をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
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