(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の感度特性の複数の画素及び該第１の感度特性と異なる第２の感度特性の複数の画素を有する測光センサを備える撮像装置であって、
前記第１の感度特性の複数の画素が半導体基板の厚み方向にＰＮ接合の縦構造を有する縦構造画素であり、前記第２の感度特性の複数の画素が前記ＰＮ接合の縦構造を有さない非縦構造画素であり、
前記測光センサは、前記第１の感度特性の複数の画素及び前記第２の感度特性の複数の画素についてそれぞれ有効画素の領域と遮光画素の領域とを有し、前記ＰＮ接合の縦構造の有効画素の列又は行の端部に該縦構造の遮光画素が配置され、前記非縦構造の有効画素の列又は行の端部に該非縦構造の遮光画素が配置され、前記縦構造及び前記非縦構造の各遮光画素が行方向又は列方向に交互に並設されており、
前記第１の感度特性の遮光画素の信号出力に基づいて該第１の感度特性の有効画素の信号を補正し、前記第２の感度特性の遮光画素の信号出力に基づいて該第２の感度特性の有効画素の信号を補正する補正手段を備える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の感度特性の複数の画素の領域に、撮像画面の焦点検出領域と測光領域とが互いに重なり合うように配置され、前記第２の感度特性の複数の画素の領域に、撮像画面の測光領域が配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光感度の異なる複数の画素を有する測光センサを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１の感度及び第１の感度より低い第２の感度で撮像する撮像素子を備え、第１の感度及び第２の感度で撮像した画像を合成して、撮像素子のダイナミックレンジを調整する技術が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
この提案では、第１の画像及び第２の画像の一方の画像に基づいて被写体の輝度レベルを検出し、また、第１の画像のヒストグラムを算出する。そして、算出したヒストグラムにおける所定のハイライト側のデータと検出した輝度レベルとからハイコントラストの程度を表す評価値を算出する。そして、算出した評価値に基づいて、撮像素子のダイナミックレンジを調整するための調整ゲインを算出し、算出した調整ゲインに基づいて第１の画像と第２の画像とを合成し、ダイナミックレンジの拡大を図る。
【０００４】
また、ＴＴＬ位相差検出方式の焦点検出を行う撮像装置であって、測光センサに測光機能と焦点検出結果の補正に用いるための光源検知機能を具備する技術が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
この提案では、光源の検知方法として可視光と近赤外光の分光強度を検知する方法が例示されており、可視光と近赤外光の分光強度の比に基づいて光源が検知される。この光源検知を行うために、測光センサの画素のうち撮像画面上で焦点検出される位置に相当する画素を縦構造画素で構成し、縦構造画素では可視光とともに近赤外の分光特性を持たせる。このような構成にすることで、センササイズを大型化することなく、測光とともに焦点検出結果の補正に用いられる光源検知を撮像画面上の焦点検出位置で行うことが可能になる。
【０００６】
また、測光センサの出力を用いて被写体追尾を行う撮像装置が提案されている（特許文献３）。
【０００７】
この提案では、測光センサの測光エリア全面が複数領域に分割された各区分領域で測光と測色を行い、主要被写体とその大きさを繰り返し検出し続けることにより、主要被写体が存在する測光領域を特定し、被写体を追尾する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１８６８７６号公報
【特許文献２】特開２００９−３７１３９号公報
【特許文献３】特開平７−９２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１では、撮像素子の黒レベルを補正する際、撮像素子の非遮光エリアの信号出力に対して、第１の感度及び第２の感度が混在した撮像素子の遮光エリアのデータを減算（ＯＢクランプ）している。従って、第１の画像の黒レベルが第２の感度である遮光エリアのデータの影響を受け、また、第２の画像の黒レベルが第１の感度である遮光エリアのデータの影響を受ける。このため、第１の画像と第２の画像の双方で、正しい黒レベルの信号が得られず、正しい輝度が得られない可能性がある。特に、被写体が低輝度である場合、被写体が高輝度である場合に比べて、被写体の輝度レベルと遮光エリアの黒レベルが近くなるため、遮光エリアの影響がより顕著に表れてしまう。
【００１０】
一方、上記特許文献２では、測光センサの各画素に流れる光電流が対数圧縮されて電圧に変換されてから出力されるため、遮光画素を用いて黒レベルを補正する必要がない。
【００１１】
しかし、上記特許文献３のように、被写体追尾の用途に各画素の光電流を用いる場合、正しく測色するためには例えばＲＧＢの各色の信号比を正確に検出する必要がある。各色の信号比を正確に検出しようとすると、上記特許文献２のように光電流を対数圧縮せず、線形性を保った状態で出力することが望ましい。線形性を保った状態で光電流を測光センサから出力させる場合、各色の信号比をより正確に取得するために各画素の輝度レベルに対して黒レベルを補正する必要が生じる。
【００１２】
そこで、本発明は、測光センサの画素の受光感度別に適切なＯＢクランプを行うことで、より正確な輝度信号を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、第１の感度特性の複数の画素及び該第１の感度特性と異なる第２の感度特性の複数の画素を有する測光センサを備える撮像装置であって、前記第１の感度特性の複数の画素が半導体基板の厚み方向にＰＮ接合の縦構造を有する縦構造画素であり、前記第２の感度特性の複数の画素が前記ＰＮ接合の縦構造を有さない非縦構造画素であり、前記測光センサは、前記第１の感度特性の複数の画素及び前記第２の感度特性の複数の画素についてそれぞれ有効画素の領域と遮光画素の領域とを有し、前記ＰＮ接合の縦構造の有効画素の列又は行の端部に該縦構造の遮光画素が配置され、前記非縦構造の有効画素の列又は行の端部に該非縦構造の遮光画素が配置され、前記縦構造及び前記非縦構造の各遮光画素が行方向又は列方向に交互に並設されており、前記第１の感度特性の遮光画素の信号出力に基づいて該第１の感度特性の有効画素の信号を補正し、前記第２の感度特性の遮光画素の信号出力に基づいて該第２の感度特性の有効画素の信号を補正する補正手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、測光センサの画素の受光感度別に適切なＯＢクランプを行うことで、より正確な輝度信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。
【図２】撮像画面内での焦点検出領域の配置例を示す模式図である。
【図３】撮像画面内での測光領域の配置例を示す模式図である。
【図４】焦点検出領域と測光領域との位置関係を示す模式図である。
【図５】第１の領域に含まれる画素の縦断面構造を説明するための模式図である。
【図６】第１の領域に含まれる画素の平面構造を説明するための模式図である。
【図７】第２の領域に含まれる画素の縦断面構造を説明するための模式図である。
【図８】第２の領域に含まれる画素の平面構造を説明するための模式図である。
【図９】第１の領域に含まれる縦構造を有する画素の分光感度特性を示すグラフ図である。
【図１０】第２の領域に含まれ縦構造を有さない画素の分光感度特性を示すグラフ図である。
【図１１】視感度補正フィルタ及びＩＲカットフィルタの分光透過率特性を示すグラフ図である。
【図１２】測光センサに視感度補正フィルタあるいはＩＲカットフィルタを組み合わせた場合の分光感度特性を示すグラフ図である。
【図１３】測光センサのＯＢ画素の配置例を説明するための模式図である。
【図１４】焦点検出動作を説明するためのフローチャート図である。
【図１５】被写体追尾動作を説明するためのフローチャート図である。
【図１６】本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタルカメラにおいて、撮像画面内での焦点検出領域の配置例を示す模式図である。
【図１７】撮像画面内での測光領域の配置例を示す模式図である。
【図１８】焦点検出領域と測光領域との位置関係を示す模式図である。
【図１９】測光センサのＯＢ画素の配置例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。
【００１８】
本実施形態のデジタルカメラは、図１に示すように、カメラ本体２００に、交換式の撮像レンズ１００が電気接点ユニット１０７を有するマウント部（不図示）介して着脱可能に取り付けられる。電気接点ユニット１０７には、通信クロックライン、データ送信ライン、データ受信ライン等からなる通信バスライン用の端子が設けられており、これにより、カメラ本体２００と撮像レンズ１００が通信可能となっている。
【００１９】
カメラ本体２００は、撮像レンズ１００及び電気接点ユニット１０７を介して通信を行い、撮像レンズ１００内のフォーカスレンズ１０１および光量を調節する絞り１０２の駆動を制御する。なお、図１では、撮像レンズ１００内のレンズとしてフォーカスレンズ１０１のみを示しているが、この他に不図示の変倍レンズや固定レンズが設けられ、これらを含めてレンズユニットを構成する。また、電気接点ユニット１０７には、通信用バスラインの他に、カメラ本体２００側から画像の蓄積タイミングを撮像レンズ１００側に伝達するための同期信号ラインも設けられている。
【００２０】
そして、被写体からの光束は、撮像レンズ１００内のフォーカスレンズ１０１を含むレンズユニットおよび絞り１０２を介して、カメラ本体２００内のクイックリターンミラー２０３に導かれる。クイックリターンミラー２０３は、撮影光路内に光軸に対して斜めに配置されて、被写体からの光束を上方のファインダ光学系に導く第１の位置（図示した位置）と、撮影光路外に退避する第２の位置とに移動可能である。
【００２１】
クイックリターンミラー２０３の中央部はハーフミラーになっており、クイックリターンミラー２０３が第１の位置にダウンしているときには、被写体からの光束の一部が該ハーフミラー部を透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー２０３の背面側に設けられたサブミラー２０４で反射し、焦点検出回路２０６とともに自動焦点調整ユニットを構成する位相差ＡＦセンサ２０５に導かれる。焦点検出回路２０６は、位相差ＡＦセンサ２０５を用いて、撮像レンズ１００の焦点状態の検出を行う。
【００２２】
一方、クイックリターンミラー２０３で反射された光束は、ピント面に存在するファインダースクリーン２０２、ペンタプリズム２０１、及び接眼レンズ２０７により構成されるファインダ光学系を介して撮影者の目に至る。
【００２３】
クイックリターンミラー２０３が第２の位置にアップ（撮影光路外に退避）した際には、撮像レンズ１００からの光束は、機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ２１０および光学フィルタ２１１を介して撮像素子２１２に達する。光学フィルタ２１１は、赤外線をカットして可視光線のみを撮像素子２１２へ導く機能と、光学ローパスフィルタとしての機能とを有する。また、フォーカルプレーンシャッタ２１０は、先幕および後幕を有して構成され、撮像レンズ１００からの光束の透過および遮断を制御する。
【００２４】
なお、クイックリターンミラー２０３が第２の位置にアップしたときには、サブミラー２０４もクイックリターンミラー２０３に対して折り畳まれて撮影光路外に退避する。静止画撮影時のみならず、ライブビュー時もクイックリターンミラー２０３は第２の位置にアップする。
【００２５】
カメラ本体２００は、デジタルカメラ全体の制御を司るシステムコントローラ２３０を有する。システムコントローラ２３０は、ＣＰＵやＭＰＵ等により構成され、後述する各回路等の動作を制御する。システムコントローラ２３０は、電気接点ユニット１０７を介して、通信バスラインにより、撮像レンズ１００内のレンズコントローラ１０８に対して通信を行う。レンズコントローラ１０８もシステムコントローラ２３０と同様にＣＰＵやＭＰＵ等により構成され、撮像レンズ１００内の各回路等の動作を制御する。
【００２６】
システムコントローラ２３０とレンズコントローラ１０８間の通信では、フォーカスレンズ１０１の駆動命令や停止命令および駆動量や要求駆動速度や絞り１０２の駆動量、およびレンズ側の各種データの送信要求がシステムコントローラ２３０から送信される。レンズコントローラ１０８からは、フォーカスレンズ１０１や絞り１０２などが駆動中かどうかを示すステータス情報や、開放Ｆ値や焦点距離や設定可能な駆動速度などのレンズ側の各種パラメータが送信される。
【００２７】
フォーカス制御の際、システムコントローラ２３０は、レンズコントローラ１０８に対して、レンズ駆動方向や駆動量および駆動速度についての指令を通信によって行う。レンズコントローラ１０８は、システムコントローラ２３０からのレンズ駆動命令を受信すると、レンズ駆動制御回路１０４を介して、フォーカスレンズ１０１を光軸方向に駆動してピント合わせを行うレンズ駆動機構１０３を制御する。レンズ駆動機構１０３は、ステッピングモータやＤＣモータを駆動源として有する。
【００２８】
レンズコントローラ１０８は、システムコントローラ２３０からの絞り駆動命令を受信すると、絞り駆動制御回路１０６を介して、絞り１０２を駆動する絞り駆動機構１０５を制御し、指令された値まで絞り１０２を駆動する。
【００２９】
システムコントローラ２３０は、シャッタ制御回路２１５及び測光回路２０９にも接続されている。シャッタ制御回路２１５は、システムコントローラ２３０からの信号に応じて、フォーカルプレーンシャッタ２１０の先幕および後幕の走行駆動を制御する。また、システムコントローラ２３０は、レンズコントローラ１０８にレンズ駆動命令を送信してレンズ駆動制御回路１０４を介してレンズ駆動機構１０３を制御する。これにより、被写体像が撮像素子２１２上に結像される。
【００３０】
また、システムコントローラ２３０は、設定されたＡｖ値に基いて、レンズコントローラ１０８に絞り駆動命令を送信し、レンズコントローラ１０８は、絞り駆動制御回路１０６を介して絞り駆動機構１０５を制御する。さらに、システムコントローラ２３０は、設定されたＴｖ値に基いてシャッタ制御回路２１５に制御信号を出力する。
【００３１】
フォーカルプレーンシャッタ２１０の先幕、後幕は、駆動源がバネにより構成されており、シャッタ走行後、次の動作のためにバネチャージを要する。シャッタチャージ機構２１４は、このバネチャージを制御する。また、ミラー駆動機構２１３によりクイックリターンミラー２０３のアップダウン駆動が行われる。
【００３２】
また、システムコントローラ２３０には、カメラＤＳＰ２２７が接続されている。カメラＤＳＰ２２７は、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）により構成される補正データサンプル回路及び補正回路である。カメラＤＳＰ２２７は、撮像素子２１２の制御、および該撮像素子２１２から入力された画像データの補正や加工などをシステムコントローラ２３０の指令に基づいて実行する。画像データの補正・加工の項目の中には、オートホワイトバランスも含まれている。
【００３３】
オートホワイトバランスとは、撮影画像中の最大輝度部分を所定の色（白色）に補正する機能である。オートホワイトバランスについては、システムコントローラ２３０からの命令により補正量を変更することが可能である。
【００３４】
カメラＤＳＰ２２７には、タイミングジェネレータ２１９、セレクタ２２２を介してＡ／Ｄコンバータ２１７、ビデオメモリ２２１、ワークメモリ２２６がそれぞれ接続されている。
【００３５】
撮像素子２１２から出力される電気信号は、既知の相関二重サンプリング法等によりリセットノイズ等が除去され、また、所定の信号レベルまで出力を増幅するＣＤＳ／ＡＧＣ回路２１６を介して画素毎に順にＡ／Ｄコンバータ２１７でデジタル信号に変換される。
【００３６】
ここで、撮像素子２１２は、全体の駆動タイミングを決定するタイミングジェネレータ２１９からの信号に基づき、画素毎の水平駆動及び垂直駆動を制御するドライバー２１８からの出力で駆動される。これにより、被写体像を光電変換し、画像信号を生成して出力する。
【００３７】
撮像素子２１２から出力される画像信号をアナログ的に処理して所定の信号レベルに変換するＣＤＳ／ＡＧＣ回路２１６、およびＡ／Ｄコンバータ２１７も、タイミングジェネレータ２１９からのタイミング信号に基づいて動作する。Ａ／Ｄコンバータ２１７からの出力は、システムコントローラ２３０からの信号に基づいて信号を選択するセレクタ２２２を介してメモリコントローラ２２８に入力され、フレームメモリであるＤＲＡＭ２２９に全て転送される。
【００３８】
撮影動作終了後、メモリコントローラ２２８の制御により、撮影データを記憶しているＤＲＡＭ２２９の内容を、セレクタ２２２を介してカメラＤＳＰ２２７に転送する。カメラＤＳＰ２２７は、ＤＲＡＭ２２９に記憶されている各撮影データの各画素データを基に、ＲＧＢの各色信号を生成する。
【００３９】
デジタルビデオカメラやコンパクトデジタルカメラでは、撮影前状態時に、カメラＤＳＰ２２７で生成された各色信号をビデオメモリ２２１に定期的（毎フレーム）に転送することで、モニター表示部２２０によりファインダ表示（ライブビュー）等を行っている。
【００４０】
一方、一眼レフ方式のデジタルカメラでは、通常、撮影前時点ではクイックリターンミラー２０３やフォーカルプレーンシャッタ２１０により撮像素子２１２は遮光されているため、ライブビュー表示は行えない。この点、クイックリターンミラー２０３をアップし、撮影光路より退避させてからフォーカルプレーンシャッタ２１０を開いた状態にすることで、ライブビュー動作が可能となる。また、ライブビュー時に撮像素子２１２からの画像信号をカメラＤＳＰ２２７もしくはシステムコントローラ２３０が処理することで、画像の鮮鋭度に対応するコントラスト評価値を得ることができる。そして、コントラスト評価値を用いてコントラスト方式のＡＦを行うことが可能である。
【００４１】
また、ライブビュー時においては、測光に関しても、測光センサ２０８に光束が届かないので、撮像素子２１２からの画像データの輝度情報を基に測光演算を行う撮像面ＡＥが行われる。撮像面ＡＥに必要な画面内の測光領域ごとの輝度平均値についても、カメラＤＳＰ２２７もしくはシステムコントローラ２３０が処理することで求められる。
【００４２】
撮影時には、システムコントローラ２３０からの制御信号によって、１フレーム分の各画素データをＤＲＡＭ２２９から読み出し、カメラＤＳＰ２２７で画像処理を行ってから、一旦、ワークメモリ２２６に記憶する。そして、ワークメモリ２２６のデータを圧縮・伸張回路２２５で所定の圧縮フォーマットに基づいて圧縮し、その結果を外部の不揮発性メモリ（外部メモリ）２２４に記憶する。不揮発性メモリ２２４として、フラッシュメモリ、ハードディスク、磁気ディスク等などが例示できる。
【００４３】
システムコントローラ２３０と接続されている表示部２３１は、後述する各スイッチ類により設定又は選択されたカメラの動作状態を、液晶素子やＬＥＤ（発光ダイオード）、有機ＥＬ等の表示素子により表示する。操作スイッチ２３２は、カメラ本体２００の各種設定項目に対する操作入力を行う操作部材である。レリーズスイッチ（ＳＷ１）２３３は、測光・焦点検出エリアなどの撮影準備動作を開始させるためのスイッチである。レリーズスイッチ（ＳＷ２）２３４は、撮影動作（静止画像を取得するための電荷蓄積および電荷読み出し動作）を開始させるためのスイッチである。ライブビューモードスイッチ２３５は、ライブビュー表示の入切を制御するためのスイッチである。
【００４４】
システムコントローラ２３０は、被写体追尾回路２３６にも接続されている。被写体追尾回路２３６は、測光センサ２０８に含まれる各画素の出力に基づいて、着目する被写体の位置を追尾する回路である。被写体追尾回路２３６の動作の詳細は後述する。
【００４５】
一方、レンズユニットとしての撮像レンズ１００において、レンズコントローラ１０８には、メモリ１０９が接続されている。メモリ１０９には、撮像レンズ１００の焦点距離や開放絞り値等の性能情報、撮像レンズ１００を識別するための固有の情報であるレンズＩＤ（識別）情報、フォーカス位置に応じたレンズ端からの距離情報が記憶されている。また、メモリ１０９は、システムコントローラ２３０から通信により受け取った情報を記憶する。
【００４６】
なお、メモリ１０９に記憶された性能情報およびレンズＩＤ情報は、撮像レンズ１００をカメラ本体２００へ装着した際の初期通信により、レンズコントローラ１０８を介してシステムコントローラ２３０に送信される。システムコントローラ２３０は、受信した性能情報およびレンズＩＤ情報をＥＥＰＲＯＭ２２３に記憶する。
【００４７】
また、撮像レンズ１００には、フォーカスレンズ１０１の位置情報を検出するためのレンズ位置情報検出回路１１０が設けられている。レンズ位置情報検出回路１１０で検出されたレンズ位置情報は、レンズコントローラ１０８に読み取られる。この複数のレンズ位置情報は、レンズ駆動機構１０３によるフォーカスレンズ１０１の駆動制御等に用いられたり、電気接点ユニット１０７を介してシステムコントローラ２３０にレンズ位置情報として送信されたりする。
【００４８】
レンズ位置情報検出回路１１０は、例えばレンズ駆動機構１０３を構成するモータの回転パルス数を検出するパルスエンコーダ等により構成される。レンズ位置情報検出回路１１０からの出力はレンズコントローラ１０８内の不図示のハードウェアカウンタでカウントされ、フォーカスレンズ１０１が駆動されるとそのレンズ位置情報はハード的にカウントされる。レンズコントローラ１０８がレンズ位置情報を読み取る際には、内部のハードウェアカウンタのレジスタにアクセスし、記憶されているカウンタ値を読み込む。
【００４９】
図２は、撮像画面内での焦点検出領域の配置例を示す模式図である。図２では、撮像画面２５０に複数（図では、Ａ１〜Ａ２１の２１個）の焦点検出領域２５１が配置されている。
【００５０】
図３は、撮像画面内での測光領域の配置例を示す模式図である。図３では、撮像画面２５０に複数（図では、Ｂｍｎ（ｍ＝０〜６の整数、ｎ＝０〜８の整数）の６３個）の測光領域２５２が配置されている。ここで、ｍは行番号を、ｎは列番号をそれぞれ表している。
【００５１】
図４は、焦点検出領域と測光領域との位置関係を示す模式図である。図４では、撮像画面２５０の中央を含むほぼ円形の第１の領域に、２１個の焦点検出領域２５１と２１個の測光領域２５２が互いに重なり合うように配置されている。また、第１の領域の周囲の第２の領域には、４８個の測光領域２５２が配置されている。なお、焦点検出領域２５１と測光領域２５２とは完全に一致していなくても良く、少なくとも一部が重なっているだけでもよい。
【００５２】
ここで、測光センサ２０８内の画素構造は、前述した測光とともに焦点検出結果の補正に用いられる光源検知の必要性により、第１の領域に含まれる画素と第２の領域に含まれる画素とで異なる。
【００５３】
次に、この画素構造の違いについて説明する。
【００５４】
図５は、第１の領域に含まれる画素の縦断面構造を説明するための模式図である。図５において、ｐ基板３０１は、ｐ型の半導体基板である。ｃｎ領域３０２及び３０３は、ｐ基板３０１との電気的な接続及び隣接する画素を分離するために形成されたｐ型領域である。ｃｎ領域３０２及び３０３からは電極が引き出されて、ｐ基板３０１を接地することで電気的に画素分離が図られる。
【００５５】
ｎＥｐｉ３０４は、ｐ基板３０１上に形成されたｎ型のエピタキシャル層である。ｐ−ｗｅｌｌ３０５は、ｎＥｐｉ３０４の内側に形成されたｐ型のｗｅｌｌである。ｎ領域３０６は、ｐ−ｗｅｌｌ３０５の内側に形成されたｎ型領域である。Ｉｒ３０７は、ｎＥｐｉ３０４及びｐ−ｗｅｌｌ３０５により構成される光電変換部のＰＮ接合に流れる光電流である。Ｉｒ３０７に係る光電変換部は、赤領域乃至近赤外領域に分光感度ピークを有する。Ｉｗ３０８は、ｐ−ｗｅｌｌ３０５及びｎ領域３０６により構成される光電変換部のＰＮ接合に流れる光電流である。Ｉｗ３０８に係る光電変換部は、可視光領域に分光感度ピークを有する。
【００５６】
なお、図５に示す画素構造は一例であり、互いに異なる複数の分光感度特性を有する各光電変換部が、被写体像の入射方向において少なくとも一部が互いに異なる縦構造を有すればよい。
【００５７】
図６は、第１の領域に含まれる画素の平面構造を説明するための模式図である。図６において、ｎＥｐｉ３０４とｐ−ｗｅｌｌ３０５のＰＮ接合にて発生した光電流Ｉｒ３０７は、ソースフォロワ増幅器トランジスタＢのゲートキャパシタンスで積分されて光電荷として一時的に保存される。ｐ−ｗｅｌｌ３０５とｎ領域３０６のＰＮ接合にて発生した光電流Ｉｗ３０８についても同様に一時的に保存される。
【００５８】
積分された光電荷を電圧として順次読み出すために、画素の選択トランジスタＳにより行単位で読み出し画素が選択され、選択された画素の光電荷は、選択トランジスタＳにより列出力ラインに接続されることで、列出力ラインへ出力される。リセットトランジスタＲｅは、リセット電位ＶｎあるいはＶｐ（Ｖｎ＞Ｖｐ）に接続され、ＰＮ接合およびソースフォロワ増幅器トランジスタＢにおけるキャパシタンスのリセットに用いられる。
【００５９】
図７は、第２の領域に含まれる画素の縦断面構造を説明するための模式図である。なお、図７においては、図５と同一構造の部分には同一符号を付している。
【００６０】
図７に示す画素構造は、図５に示す画素構造に対して、ｐ−ｗｅｌｌ３０５の内側にｎ領域３０６が形成されていない点が相違する。Ｉｗｒ５０１は、ｎＥｐｉ３０４及びｐ−ｗｅｌｌ３０５により構成される光電変換部のＰＮ接合に流れる光電流である。光電流Ｉｗｒ５０１は、図５のｎ領域３０６が形成されていないため、図５における光電流Ｉｒ３０７とＩｗ３０８とを加算したものとなる。
【００６１】
図８は、第２の領域に含まれる画素の平面構造を説明するための模式図である。図８において、ｎＥｐｉ３０４とｐ−ｗｅｌｌ３０５のＰＮ接合にて発生した光電流Ｉｗｒ５０１は、ソースフォロワ増幅器トランジスタＢのゲートキャパシタンスで積分されて光電荷として一時的に保存される。
【００６２】
積分された光電荷を電圧として順次読み出すために、画素の選択トランジスタＳにより行単位で読み出し画素が選択され、選択された画素の光電荷は、選択トランジスタＳにより列出力ラインに接続されることで、列出力ラインへ出力される。リセットトランジスタＲｅは、リセット電位ＶｎあるいはＶｐに接続され、ＰＮ接合およびソースフォロワ増幅器トランジスタＢにおけるキャパシタンスのリセットに用いられる。
【００６３】
次に、第１の領域に含まれる画素と第２の領域に含まれる画素の分光感度について説明する。
【００６４】
測光センサ２０８内の画素は、前述した測光とともに焦点検出結果の補正に用いられる光源検知の必要性により、前記第１の領域に含まれる画素と、前記第２の領域に含まれる画素で異なる分光感度を持つ。
【００６５】
図９は、第１の領域に含まれる画素、つまり縦構造を有する画素の分光感度特性を示すグラフ図である。図９において、符号７０１は、画素のｐ−ｗｅｌｌ３０５とｎ領域３０６とのＰＮ接合により構成されて光電流Ｉｗを出力する第１の光電変換部の分光感度特性を示す。第１の光電変換部は、５００ｎｍ付近の波長に対してピーク感度を有する。ここで、縦構造を有する画素の分光感度特性は、本発明の第１の感度特性の一例に相当する。
【００６６】
また、符号７０２は、画素のｎＥｐｉ３０４とｐ−ｗｅｌｌ３０５のＰＮ接合により構成されて光電流Ｉｒを出力する第２の光電変換部の分光感度特性を示す。第２の光電変換部は、７５０ｎｍ付近の波長に対してピーク感度を有する。
【００６７】
なお、第１の光電変換部および第２の光電変換部の分光感度分布のピーク感度は、それぞれ短波長側あるいは長波長側にずれていてもよい。
【００６８】
図１０は、第２の領域に含まれる画素、つまり前記縦構造を有さない画素の分光感度特性を示すグラフ図である。図１０において、符号７０３は、分光感度のピーク感度が６５０ｎｍである従来の測光センサの分光感度特性を示す。ここで、前記縦構造を有さない画素の分光感度特性は、本発明の第２の感度特性の一例に相当する。
【００６９】
図１１は、視感度補正フィルタ及びＩＲカットフィルタの分光透過率特性を示すグラフ図である。
【００７０】
図１１において、符号７０４は、視感度補正フィルタの分光透過率特性であり、視感度補正フィルタは、図示は省略するが、測光センサ２０８の前面に配置され、測光センサ２０８の分光感度特性を人間の目の比視感度特性に近づけるために使用される。また、符号７０５は、ＩＲカットフィルタの分光透過率特性であり、ＩＲカットフィルタは、図示は省略するが、位相差ＡＦセンサ２０５の前面に配置され、余分な赤外線をカットするために使用される。
【００７１】
図１２は、測光センサ２０８に図１１で説明した視感度補正フィルタあるいはＩＲカットフィルタを組み合わせた場合の分光感度特性を示すグラフ図である。
【００７２】
図１２において、符号７０６は、ＰＮ接合の縦構造を有しない画素で構成される第２の領域の画素における光電変換部の分光感度特性７０３に視感度補正フィルタの分光透過率特性７０４を組み合わせた場合の分光感度特性（以下、従来特性という。）を示す。第２の領域の画素における光電変換部の分光感度特性７０３は、視感度補正フィルタの分光透過率特性７０４により、比視感度と同様に５５５ｎｍ付近にピーク感度を有するように補正されている。
【００７３】
符号７０７は、ＰＮ接合の縦構造を有する画素で構成される第１の領域の画素における第１の光電変換部の分光感度特性７０１にＩＲカットフィルタの分光透過率特性７０５を組み合わせた場合の分光感度特性を示す。この分光感度特性は、従来特性７０６に対して、青および赤成分の感度が相対的に増加している。
【００７４】
符号７０８は、第１の領域の画素における第２の光電変換部の分光感度特性にＩＲカットフィルタの分光透過率特性７０５を組み合わせた場合の分光感度特性を示す。この分光感度特性は、７００ｎｍ付近にピーク感度を有する。
【００７５】
次に、測光センサ２０８内のＯＢ画素の配置例について説明する。
【００７６】
図１３は、測光センサ２０８のＯＢ画素の配置例を説明するための模式図である。
【００７７】
図１３において、測光領域群８０１は、被写体光を受けて測光を行うために遮光されていない領域群である。測光領域群８０１には、図３で説明した測光領域Ｂ００乃至Ｂ６８が含まれている。また、図１３の破線に囲まれた測光領域８０２は、第１の領域に含まれている測光領域であり、焦点検出結果の補正に用いる光源検知を行うため、図２を用いて説明したＰＮ接合の縦構造を有する有効画素で構成される。
【００７８】
また、測光領域群８０１に内包された第１の領域の画素及び第２の領域の画素に対してそれぞれＯＢクランプを行うため、測光センサ２０８は、図５で説明した画素構造で被写体光の入射側を例えばアルミ層で遮光した縦構造遮光画素領域８０３を備える。さらに、測光センサ２０８は、図７で説明した画素構造で被写体光の入射側を同様に遮光した非縦構造遮光画素領域８０４を備える。
【００７９】
測光センサ２０８は、第１の領域にあり前記ＰＮ接合の縦構造を有する有効画素８０２の信号を出力する際、同じくＰＮ接合の縦構造を有する縦構造遮光画素領域８０３の信号出力を用いて黒レベル補正を行う。一方、測光センサ２０８は、第２の領域にあり前記ＰＮ接合の縦構造を有しない有効画素の信号を出力する際、同じくＰＮ接合の縦構造を有しない非縦構造遮光画素領域８０４の信号出力を用いて黒レベル補正を行う。
【００８０】
縦構造画素と非縦構造画素では受光感度が異なるため、遮光画素を用いた黒レベル補正を行う際、遮光画素も縦構造と非縦構造の双方を配置してそれぞれの黒レベルを検出する必要がある。このため、本実施形態の測光センサ２０８は、縦構造遮光画素領域８０３と非縦構造遮光画素領域８０４の双方を備える。
【００８１】
このような構成にすることで、受光感度別に適切なＯＢクランプを行うため、より正確な輝度信号を得られるようになる。
【００８２】
次に、図１４を参照して、本実施形態のデジタルカメラにおいて、光源検知を行い、焦点検出結果の補正を行う、焦点検出動作について説明する。図１４での各処理は、デジタルカメラの所定の記憶領域に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、システムコントローラ２３０のＣＰＵ等により実行される。
【００８３】
ステップＳ９０１では、システムコントローラ２３０は、レリーズスイッチ（ＳＷ１）２３３が押下されて、焦点検出の要求操作がなされているか判別し、レリーズスイッチ（ＳＷ１）２３３が押下されている場合は、ステップＳ９０２へ進む。
【００８４】
ステップＳ９０２では、システムコントローラ２３０は、レンズコントローラ１０８との間で通信を行い、焦点検出と測光に必要となるレンズの焦点距離、開放絞り値、最小絞り地、色収差データ等の撮像レンズ１００に関する情報を取得する。そして、システムコントローラ２３０は、取得した撮像レンズ１００に関する情報を測光回路２０９へ出力し、ステップＳ９０３へ進む。
【００８５】
ステップＳ９０３では、システムコントローラ２３０は、測光回路２０９が内蔵する不図示のタイマーをスタートさせ、ステップＳ９０４へ進む。
【００８６】
ステップＳ９０４では、システムコントローラ２３０は、測光回路２０９により、図２の２１個の焦点検出領域２５１のうち、システムコントローラ２３０あるいはユーザにより選択された焦点検出領域に対して焦点検出を行う。
【００８７】
そして、システムコントローラ２３０は、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ１０１のデフォーカス量を算出し、算出したデフォーカス量からフォーカスレンズ１０１の駆動量を算出して、ステップＳ９０５へ進む。
【００８８】
ステップＳ９０５では、システムコントローラ２３０は、測光センサ２０８から可視光領域を含む測光出力である出力電圧ＶｗｒとＶｗを順次出力させて、測光回路２０９でＡ／Ｄ変換してデジタルデータに変換する。
【００８９】
そして、システムコントローラ２３０は、測光回路２０９でＡ／Ｄ変換されたデジタルデータは、内蔵する不図示のメモリに記憶し、ステップＳ９０６へ進む。ここで、出力電圧Ｖｗｒは、具体的には、図３の画素Ｂ００〜Ｂ１２、Ｂ１６〜Ｂ２１、Ｂ２７〜Ｂ３１、Ｂ３７〜Ｂ４１、Ｂ４７〜Ｂ５２、Ｂ５６〜Ｂ６８の出力電圧である。また、出力電圧Ｖｗは、図３の画素Ｂ１３〜Ｂ１５、Ｂ２２〜Ｂ２６、Ｂ３２〜Ｂ３６、Ｂ４２〜Ｂ４６、Ｂ５３〜Ｂ５５の出力電圧である。
【００９０】
ステップＳ９０６では、システムコントローラ２３０は、測光センサ２０８から近赤外領域の測光出力、つまり第２の光電変換部からの出力電圧Ｖｒを順次出力させて、測光回路２０９でＡ／Ｄ変換してデジタルデータに変換する。
【００９１】
そして、システムコントローラ２３０は、測光回路２０９でＡ／Ｄ変換されたデジタルデータを内蔵する不図示のメモリに記憶し、ステップＳ９０７へ進む。ここで、出力電圧Ｖｒは、具体的には、図３の画素Ｂ１３〜Ｂ１５、Ｂ２２〜Ｂ２６、Ｂ３２〜Ｂ３６、Ｂ４２〜Ｂ４６、Ｂ５３〜Ｂ５５の出力電圧である。
【００９２】
ステップＳ９０７では、システムコントローラ２３０は、ステップＳ６０５で取得した各出力電圧ＶｗおよびＶｗｒから各画素の測光演算を行い、各画素の露光量情報であるＥＶ値を算出し、ステップＳ９０８へ進む。
【００９３】
ステップＳ９０８では、システムコントローラ２３０は、各画素の可視光測光出力Ｖｗデータ及び近赤外測光出力Ｖｒデータの比（測色情報）に応じた露出補正値ΔＥＶを求める。露出補正値ΔＥＶは、被写体の色や被写体を照らす光源の色温度によって誤差が生じるＶｗデータの値を補正するための値である。
【００９４】
そして、システムコントローラ２３０は、ステップＳ９０７で算出した露光量情報ＥＶに露出補正値ΔＥＶを加算することで、各画素の光源補正後ＥＶ値を算出する。また、システムコントローラ２３０は、全画素の光源補正後ＥＶ値に対して所定の重み付け演算を行い、その演算結果に応じて露出制御を行うためのシャッタ速度や絞り値を算出し、ステップＳ９０９へ進む。
【００９５】
ステップＳ９０９では、システムコントローラ２３０は、各画素の可視光測光出力Ｖｗデータ及び近赤外測光出力Ｖｒデータの比（測色情報）に応じて、ステップＳ９０４で算出されたデフォーカス量を補正するためのフォーカス補正値ΔＢＰを算出する。
【００９６】
本実施形態では、図１３で説明したように、撮像画面の中央領域では焦点検出領域に対して測光領域（測光センサ２０８の画素）が１対１で対応している。このため、焦点検出領域に対応した測光センサ２０８の画素のＶｗデータとＶｒデータの比を用いて、フォーカス補正値ΔＢＰが算出される。具体的には、ＶｗデータとＶｒデータの比と撮像レンズ１００の色収差情報を用いて、フォーカス補正値ΔＢＰを算出される。
【００９７】
そして、システムコントローラ２３０は、ステップＳ９０４で算出されたデフォーカス量にフォーカス補正値ΔＢＰを加算して、フォーカスレンズ１０１の最終的な駆動量を算出し、ステップＳ９１０へ進む。
【００９８】
ステップＳ９１０では、システムコントローラ２３０は、ステップＳ９０９で算出したフォーカスレンズ１０１の駆動量の情報をレンズコントローラ１０８へ送信し、フォーカスレンズ１０１を駆動させ、ステップＳ９１１へ進む。
【００９９】
ステップＳ９１１では、システムコントローラ２３０は、レリーズスイッチ（ＳＷ２）２３４が押下されたかを判別し、押下されていれば、ステップＳ９１２へ進み、押下されていなければ、ステップＳ９１３に進む。
【０１００】
ステップＳ９１２では、システムコントローラ２３０は、ステップＳ９０８で算出したシャッタ速度や絞り値に基づいて露光制御を行い、撮影を実行して処理を終了する。
【０１０１】
ステップＳ９１３では、システムコントローラ２３０は、所定時間が経過してタイムアウトしたか否かを判別し、タイムアウトしていれば、焦点検出及び測光動作を終了し、タイムアウトしていなければ、ステップＳ９０１に戻り、焦点検出及び測光動作を繰り返す。
【０１０２】
次に、本実施形態のデジタルカメラにおいて、被写体追尾を行い、焦点検出領域の更新を行う被写体追尾動作について説明する。
【０１０３】
システムコントローラ２３０の不図示のメモリに記憶されている可視光領域を含む測光出力電圧ＶｗおよびＶｗｒのデジタルデータは、被写体追尾回路２３６へ出力され、着目する被写体の追尾に用いられる。
【０１０４】
図１５は、被写体追尾回路２３６による被写体追尾動作を説明するためのフローチャート図である。なお、図１５での各処理は、デジタルカメラの所定の記憶領域に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、システムコントローラ２３０のＣＰＵ等により実行される。
【０１０５】
ステップＳ１００１では、システムコントローラ２３０は、レリーズスイッチ（ＳＷ１）２３３が押下されて、測光センサ２０８による測光動作が開始されたか否かを判別し、測光動作が開始された場合は、ステップＳ１００２へ進む。
【０１０６】
ステップＳ１００２では、システムコントローラ２３０は、被写体追尾回路２３６に内蔵された不図示のタイマーをスタートさせ、ステップＳ１００３へ進む。
【０１０７】
ステップＳ１００３では、システムコントローラ２３０は、被写体追尾回路２３６に内蔵された不図示の追尾カウンタを初期値ｎ＝１に設定し、ステップＳ１００４へ進む。
【０１０８】
ステップＳ１００４では、システムコントローラ２３０は、測光回路２０９でＡ／Ｄ変換された出力電圧Ｖｗ及びＶｗｒの各デジタルデータを取得し、ステップＳ１００５へ進む。
【０１０９】
ステップＳ１００５では、システムコントローラ２３０は、被写体追尾回路２３６に内蔵された追尾カウンタの初期値ｎが１であるか否かを判定し、初期値ｎが１であれば、ステップＳ１００６へ進み、初期値ｎが１でなければ、ステップＳ１００７へ進む。
【０１１０】
ステップＳ１００６では、システムコントローラ２３０は、測光回路２０９の出力電圧Ｖｗ，Ｖｗｒのデジタルデータ（以下、入力情報という。）のうち、選択された焦点検出領域に対応したデジタルデータ及びその隣接デジタルデータ範囲を追尾枠として設定する。そして、システムコントローラ２３０は、追尾枠として設定したデジタルデータ（以下、追尾情報と称す。）を不図示のメモリに記憶し、ステップＳ１０１１へ進む。
【０１１１】
ステップＳ１００７では、システムコントローラ２３０は、初期値がｎ≧２であるから、ステップＳ１００６でメモリに記憶した追尾情報が直近のステップＳ１００４で取得した入力情報でどこに移動しているかを公知の相関演算により移動ベクトルとして算出する。算出後、ステップＳ１００８へ進む。
【０１１２】
ステップＳ１００８では、システムコントローラ２３０は、ステップＳ１００７で算出した移動ベクトルの大きさが所定移動量を超えて追尾枠の更新が必要となるかを判別する。所定移動量は、図３で説明した測光領域Ｂ００乃至Ｂ６８の各画素の上下左右の間隔に基づいて決められる量である。そして、システムコントローラ２３０は、追尾枠の更新が必要であれば、ステップＳ１００９へ進み、追尾枠の更新が必要でなければ、ステップＳ１０１１へ進む。
【０１１３】
ステップＳ１００９では、システムコントローラ２３０は、ステップＳ１００７で算出した移動ベクトルに基づいて追尾枠の設定位置を更新し、ステップＳ１０１０へ進む。
【０１１４】
ステップＳ１０１０では、システムコントローラ２３０は、ステップＳ１００９での追尾枠の更新に伴い、焦点検出領域も同様に更新し、ステップＳ１０１１へ進む。なお、システムコントローラ２３０は、移動ベクトルの指向先に焦点検出領域が存在しない場合は、焦点検出領域の更新をバイパスして、ステップＳ１０１１へ進む。
【０１１５】
ステップＳ１０１１では、システムコントローラ２３０は、レリーズスイッチ（ＳＷ２）２３４が押下されたか否かを判別する。そして、システムコントローラ２３０は、レリーズスイッチ（ＳＷ２）２３４が押下されていれば、図１４のステップＳ９１２の撮像動作を行うため、被写体追尾動作を終了し、押下されていなければ、ステップＳ１０１２へ進む。
【０１１６】
ステップＳ１０１２では、システムコントローラ２３０は、ステップＳ１００２のタイマーのスタートから所定時間が経過してタイムアウトしたか否かを判別する。そして、システムコントローラ２３０は、タイムアウトしていれば、被写体追尾動作を終了し、タイムアウトしていなければ、ステップＳ１０１３に進む。
【０１１７】
ステップＳ１０１３では、システムコントローラ２３０は、被写体追尾回路２３６に内蔵された不図示の追尾カウンタの初期値ｎをｎ＋１に設定して、ステップＳ１００４に戻り、被写体追尾動作を繰り返す。
【０１１８】
以上説明したように、本実施形態では、受光感度の異なる複数の画素が混在し、入射光量と出力が比例する測光センサ２０８を有するデジタルカメラにおいて、受光感度別に適切なＯＢクランプを行うため、より正確な輝度信号を得ることができる。また、正確な輝度信号を得られることから、上述した測光、光源検知、被写体追尾といった動作の精度を高めることができる。
【０１１９】
（第２の実施形態）
図１６〜図１９を参照して、本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。
【０１２０】
上記第１の実施形態では、測光センサ２０８の縦構造ＯＢ画素と非縦構造ＯＢ画素が縦方向及び横方向の全域に配置されていた。これに対し、本実施形態では、測光センサ２０８の縦構造遮光画素と非縦構造遮光画素の必要性に応じて、どちらかを選択的に配置することで、遮光画素領域ひいては測光センサ２０８の小型化を図る。なお、本実施形態は、上記第１の実施形態に対して測光センサ２０８の内部構成が相違するだけであるため、相違点についてのみ説明する。
【０１２１】
図１６は、撮像画面内での焦点検出領域の配置例を示す模式図である。図１６では、撮像画面１１００に複数（図では、Ｃ１〜Ｃ２１の２１個）の焦点検出領域１１０１が配置されている。
【０１２２】
図１７は、撮像画面内での測光領域の配置例を示す模式図である。撮像画面１１００内には、Ｒフィルタが前面に装着された測光領域Ｒ００乃至Ｒ６８、Ｇフィルタが前面に装着された測光領域Ｇｒ００乃至Ｇｒ６８およびＧｂ００乃至Ｇｂ６８、Ｂフィルタが前面に装着された測光領域Ｂ００乃至Ｂ６８がそれぞれ配置されている。
【０１２３】
Ｇｒ００乃至Ｇｒ６８及びＢ００乃至Ｂ６８で構成される列（図中の斜線領域）は、上記第１の実施形態の図５及び図６で説明したＰＮ接合の縦構造画素で構成された測光領域であることを表している。Ｒ００乃至Ｒ６８及びＧｂ００乃至Ｇｂ６８で構成される列（図中の非斜線領域）は、上記第１の実施形態の図７及び図８で説明した非縦構造画素で構成された測光領域であることを表している。
【０１２４】
図１８は、焦点検出領域と測光領域との位置関係を示す模式図である。撮像画面１１００の中央寄りに、２１個の焦点検出領域１１０１と同じく２１個の測光領域が互いに重なり合う（一致する）ように配置されている。図１８では、Ｇｒフィルタが前面に配置された測光領域の一部（Ｇｒ１３乃至Ｇｒ１５、Ｇｒ２２乃至Ｇｒ２６、Ｇｒ３２乃至Ｇｒ３６、Ｇｒ４２乃至Ｇｒ４６、Ｇｒ５３乃至Ｇｒ５５の２１個）の画素が焦点検出領域１１０１と互いに重なり合っている。なお、焦点検出領域と測光領域とは完全に一致していなくてもよく、少なくとも一部が重なっているだけでもよい。
【０１２５】
次に、測光センサ２０８のＯＢ画素の配置例について説明する。
【０１２６】
図１９は、測光センサ２０８のＯＢ画素の配置例を説明するための模式図である。図中のＲ００乃至Ｒ６８、Ｇｒ００乃至Ｇｒ６８、Ｇｂ００乃至Ｇｂ６８及びＢ００乃至Ｂ６８で構成される領域は、被写体光を受けて測光を行うために遮光されていない測光領域群である。
【０１２７】
図１８で説明した通り、Ｇｒ００乃至Ｇｒ６８及びＢ００乃至Ｂ６８で構成される測光領域の列１２０５はＰＮ接合の縦構造の有効画素で構成され、Ｒ００乃至Ｒ６８で構成される測光領域の列１２０６は非縦構造の有効画素で構成されている。
【０１２８】
右下がり斜線（破線）で示された領域１２０３はＰＮ接合の縦構造画素で構成され、被写体光の入射側を例えばアルミ層で遮光された縦構造遮光画素領域である。右上がり斜線（破線）で示された領域１２０４は、ＰＮ接合の縦構造でない画素で構成され、被写体光の入射側を例えばアルミ層で遮光された非縦構造遮光画素領域である。
【０１２９】
縦構造遮光画素１２０３は、前記測光領域群のうちＰＮ接合の縦構造画素の列１２０５の上側の端部と、前記測光領域群の左側に配置し、ＰＮ接合の縦構造の画素に対して列方向（縦方向）と行方向（横方向）のＯＢクランプを行える配置となっている。非縦構造画素１２０４は、前記測光領域群のうち縦構造でない画素の列１２０６の上側の端部と、前記測光領域群の左側に配置し、縦構造でない画素に対して列方向と行方向のＯＢクランプを行える配置となっている。
【０１３０】
以上説明したように、本実施形態では、ＰＮ接合の縦構造画素の列１２０５の上側の端部に縦構造遮光画素１２０３を配置し、縦構造でない画素の列１２０６の上側の端部に非縦構造遮光画素１２０４を配置して、各遮光画素を行方向に交互に並設している。これにより、縦構造遮光画素１２０３及び非縦構造遮光画素１２０４の上側の破線で囲んだ領域１２０７だけ測光センサ２０８を小型化することができる。また、読み出す画素の数が減ることで、読み出し時間を短縮することも可能になる。その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。
【０１３１】
なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【０１３２】
例えば、上記第２の実施形態では、ＰＮ接合の縦構造画素の列１２０５の端部に縦構造遮光画素１２０３を配置し、縦構造でない画素の列１２０６の端部に非縦構造遮光画素１２０４を配置して、各遮光画素を行方向に交互に並設しているが、これに限定されない。例えば、ＰＮ接合の縦構造画素の行方向の端部に縦構造遮光画素１２０３を配置し、縦構造でない画素の行方向の端部に非縦構造遮光画素１２０４を配置して、各遮光画素を列方向に交互に並設してもよい。
【符号の説明】
【０１３３】
１００  撮像レンズ
２０８  測光センサ
２０９  測光回路
２００  カメラ本体
２３０  システムコントローラ
２３６  被写体追尾回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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