JP6643101B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、画質や焦点検出精度の低下を抑制し得る撮像装置を提供することにある。
本発明の一実施形態による撮像装置について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態による撮像装置を示すブロック図である。本実施形態による撮像装置100は、例えば、デジタル一眼レフカメラである。本実施形態による撮像装置100は、撮像素子101と、アナログフロントエンド(AFE:Analog Front End)102とを有している。また、本実施形態による撮像装置100は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)103と、タイミング発生部(TG:Timing Generator)104とを更に有している。また、本実施形態による撮像装置100は、CPU(Central Processing Unit)105を更に有している。また、本実施形態による撮像装置100は、ROM(Read Only Memory)106と、RAM(Random Access Memory)107と、表示部114と、記録媒体108が取り付けられるコネクタ(図示せず)とを有している。また、本実施形態による撮像装置100は、電源スイッチ109と、1段目のシャッタスイッチ110と、2段目のシャッタスイッチ111と、モードダイアル112と、ISO感度設定スイッチ113とを有している。
T1=Tvd−T2 ・・・(1)
T2=Tread2−Tread1′ ・・・(2)
まず、CPU105は、モードダイアル112の設定に基づいてモード設定を行う(ステップS300)。上述したように、動画像の撮影モードには、「高精細モード」と「高速モード」とがある。CPU105は、モードダイアル112の設定に基づいて、「高精細モード」で動画像を取得するか、それとも、「高速モード」で動画像を取得するかを設定する。次に、CPU105は、メインミラー207及びサブミラー208をアップさせる動作を行うとともに、フォーカルプレーンシャッタ210の開動作を行う(ステップS302)。これにより、図2(b)に示すように、被写体像が撮像素子101に常時入射するようになる。
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。
例えば、上記実施形態では、通常画素に対する間引き読み出しを行う第1の走査を行った後に、位相差検出用画素S1、S2からの信号を読み出す第2の走査を行う場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位相差検出用画素S1、S2からの信号を読み出す第2の走査を行った後に、通常画素に対する間引き読み出しを行う第1の走査を行うようにしてもよい。この場合には、デフォーカス情報の取得が画像の取得よりも先に行われるため、より早くレンズを駆動し得るというメリットがある。第2の走査を第1の走査より前に行うようにすることは、容易に設定することが可能である。また、あるフレームにおいては第1の走査の後に第2の走査を行い、他のフレームにおいては、第2の走査の後に第1の走査を行うようにしてもよい。
101…撮像素子
202…撮影レンズ
509…射出瞳
510、511…瞳領域
601、601′…光電変換部
602…FD領域
604、604′…転送スイッチ
711…画素アレイ部
Claims (11)
- 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部と、
第1の走査においては、間引きながら前記第1の画素が配されている行を選択し、第2の走査においては、前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を選択する行選択手段と、
前記行選択手段によって選択された行に位置する前記画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す読み出し手段と、
前記第1の走査において読み出される一の行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されている前記第2の画素が位置している他の行が前記第2の走査において読み出される場合には、前記第1の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記一の行に位置する前記第1の画素に蓄積される期間である第1の蓄積期間と、前記第2の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記他の行に位置する前記第2の画素に蓄積される期間である第2の蓄積期間とが重なり合わないように、前記第1の蓄積期間と前記第2の蓄積期間とをそれぞれ設定する制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記一の行に位置する前記第1の画素からの信号が読み出されるタイミングと、前記他の行に位置する前記第2の画素からの信号が読み出されるタイミングとに基づいて、前記第1の蓄積期間と前記第2の蓄積期間とをそれぞれ設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部と、
第1の走査においては、間引きながら前記第1の画素が配されている行を選択し、第2の走査においては、前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を選択する行選択手段と、
前記行選択手段によって選択された行に位置する前記画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す読み出し手段と、
前記第1の走査において読み出される一の行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されている前記第2の画素が位置している他の行が前記第2の走査において読み出される場合には、前記第1の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記一の行に位置する前記第1の画素に蓄積される期間である第1の蓄積期間が、前記第2の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記他の行に位置する前記第2の画素に蓄積される期間である第2の蓄積期間以上となるように、前記第1の蓄積期間と前記第2の前記蓄積期間とをそれぞれ設定する制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部と、
第1の走査においては、間引きながら前記第1の画素が配されている行を選択し、第2の走査においては、前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を選択する行選択手段と、
前記行選択手段によって選択された行に位置する前記画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す読み出し手段とを有し、
前記行選択手段は、前記第1の走査において読み出される行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されていない前記第2の画素が位置する行を前記第2の走査において選択する
ことを特徴とする撮像装置。 - 第1の画素数の画像を取得する第1のモードと、前記第1の画素数とは異なる第2の画素数の画像を取得する第2のモードとを設定可能なモード設定手段を更に有し、
前記第1のモードに設定された場合には、前記行選択手段は、第1の態様で間引きながら前記第1の画素が配されている前記行を選択し、前記第2のモードに設定された場合には、前記行選択手段は、前記第1の態様とは異なる第2の態様で間引きながら前記第2の画素が配されている前記行を選択する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部とからの信号を読み出す読み出し方法であって、
間引きながら前記第1の画素が配されている行を走査し、前記第1の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第1の走査と、
前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を走査し、前記第2の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第2の走査とを有し、
前記第1の走査において読み出される一の行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されている前記第2の画素が位置している他の行が前記第2の走査において読み出される場合には、前記第1の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記一の行に位置する前記第1の画素に蓄積される期間である第1の蓄積期間と、前記第2の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記他の行に位置する前記第2の画素に蓄積される期間である第2の蓄積期間とが重なり合わないように、前記第1の蓄積期間と前記第2の蓄積期間とをそれぞれ設定する
ことを特徴とする読み出し方法。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部とからの信号を読み出す読み出し方法であって、
間引きながら前記第1の画素が配されている行を走査し、前記第1の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第1の走査と、
前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を走査し、前記第2の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第2の走査とを有し、
前記第1の走査において読み出される一の行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されている前記第2の画素が位置している他の行が前記第2の走査において読み出される場合には、前記第1の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記一の行に位置する前記第1の画素に蓄積される期間である第1の蓄積期間が、前記第2の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記他の行に位置する前記第2の画素に蓄積される期間である第2の蓄積期間以上となるように、前記第1の蓄積期間と前記第2の前記蓄積期間とをそれぞれ設定する
ことを特徴とする読み出し方法。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部からの信号を読み出す読み出し方法であって、
間引きながら前記第1の画素が配されている行を走査し、前記第1の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第1の走査と、
前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を走査し、前記第2の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第2の走査とを有し、
前記第2の走査では、前記第1の走査において読み出される行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されていない前記第2の画素が位置している行を走査する
ことを特徴とする読み出し方法。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部とからの信号を読み出す読み出し方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記読み出し方法は、
間引きながら前記第1の画素が配されている行を走査し、前記第1の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第1の走査と、
前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を走査し、前記第2の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第2の走査とを有し、
前記第1の走査において読み出される一の行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されている前記第2の画素が位置している他の行が前記第2の走査において読み出される場合には、前記第1の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記一の行に位置する前記第1の画素に蓄積される期間である第1の蓄積期間と、前記第2の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記他の行に位置する前記第2の画素に蓄積される期間である第2の蓄積期間とが重なり合わないように、前記第1の蓄積期間と前記第2の蓄積期間とをそれぞれ設定する
ことを特徴とするプログラム。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部とからの信号を読み出す読み出し方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記読み出し方法は、
間引きながら前記第1の画素が配されている行を走査し、前記第1の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第1の走査と、
前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を走査し、前記第2の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第2の走査とを有し、
前記第1の走査において読み出される一の行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されている前記第2の画素が位置している他の行が前記第2の走査において読み出される場合には、前記第1の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記一の行に位置する前記第1の画素に蓄積される期間である第1の蓄積期間が、前記第2の走査において読み出される信号に対応する電荷が前記他の行に位置する前記第2の画素に蓄積される期間である第2の蓄積期間以上となるように、前記第1の蓄積期間と前記第2の前記蓄積期間とをそれぞれ設定する
ことを特徴とするプログラム。 - 光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が行列状に配された画素アレイであって、前記複数の画素のうちの第1の画素は、撮像光学系の射出瞳の全領域を通過する光束に基づく信号を出力し、前記複数の画素のうちの第2の画素は、前記射出瞳の一部である瞳領域を通過する光束に基づく信号を出力し、転送スイッチを介して前記光電変換部に接続されるフローティングディフュージョン領域が、互いに隣接する複数の行にそれぞれ位置する複数の前記画素において共有されている、画素アレイ部からの信号を読み出す読み出し方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記読み出し方法は、
間引きながら前記第1の画素が配されている行を走査し、前記第1の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第1の走査と、
前記第1の走査において選択される行とは異なる行であって且つ前記第2の画素が配されている行を走査し、前記第2の画素の前記フローティングディフュージョン領域の電圧に応じた信号を読み出す第2の走査とを有し、
前記第2の走査では、前記第1の走査において読み出される行に位置する前記第1の画素に対して前記フローティングディフュージョン領域が共有されていない前記第2の画素が位置している行を走査する
ことを特徴とするプログラム。
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