【手続補正書】
【提出日】令和3年3月18日(2021.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に二次元的に複数の位相差検出用画素と複数の通常画素とが配置された撮像素子であって、
前記位相差検出用画素は、瞳分割用の開口部を有し、前記第１の方向に対する前記開口部の位置が互いに異なる第１の位相差画素と第２の位相差画素とからなり、かつ前記第１の位相差画素と前記第２の位相差画素とは隣接配置され、
前記複数の通常画素には第１の周期的色配列で、輝度信号を得るために最も寄与する第１の色に対応する第１のフィルタと前記第１の色以外の２色以上の各色にそれぞれ対応する複数の第２のフィルタとが配置された、前記撮像素子と、
前記隣接配置された前記第１の位相差画素の画素値と前記第２の位相差画素の画素値とを加算し、前記第１の位相差画素と前記第２の位相差画素との間の画素位置における加算画素値を生成する画素値加算部と、
前記第１の位相差画素又は前記第２の位相差画素を注目画素とし、前記注目画素の画素位置における画素値を、前記注目画素の画素位置の周辺の画素の画素値を使用して生成する第１の補間部であって、前記画素値加算部により加算された前記加算画素値を前記周辺の画素のうちの１つの画素の画素値として使用する第１の補間部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記画素値加算部により加算された前記加算画素値に、設定されたレベル調整係数を乗算し、前記加算画素値を補正する加算画素レベル補正部を備え、
前記第１の補間部は、前記加算画素レベル補正部により補正された前記加算画素値を使用する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の補間部は、前記加算画素値及び前記第１のフィルタが配置された通常画素の画素値のうちの少なくとも一方の画素値を使用する請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記注目画素の画素位置の周辺の画素の信号勾配を算出する信号勾配算出部を備え、
前記第１の補間部は、前記周辺の画素のうちの前記算出された信号勾配に基づいて選択した画素の画素値を使用して前記注目画素の画素位置における画素値を補間演算する請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記注目画素、前記注目画素に隣接する前記第１の位相差画素又は前記第２の位相差画素、及び前記注目画素に隣接する前記第１のフィルタが配置された通常画素のうちの少なくとも１つの画素の飽和を判定する飽和判定部を備え、
前記第１の補間部は、前記飽和判定部により前記画素が飽和していると判定されると、前記第１のフィルタが配置された通常画素の画素値のみを使用する請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の位相差画素又は前記第２の位相差画素を注目画素とし、前記注目画素の画素位置における画素値をゲイン補間により生成する第２の補間部であって、前記注目画素の画素値と前記注目画素の画素位置に対して設定されるゲイン補間情報とに基づいて前記注目画素の画素位置における画素値をゲイン補間により生成する第２の補間部を備えた請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の補間部により生成された前記注目画素の画素位置における画素値と、前記第２の補間部により生成された前記注目画素の画素位置における画素値の２つの画素値のうちのいずれか一方の画素値を選択し、又は前記２つの画素値を重み付け加算した画素値を生成し、前記注目画素の画素位置における最終の画素値を決定する最終画素値決定部を備えた請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１の位相差画素及び第２の位相差画素には、それぞれ前記第１のフィルタが配置され、又は前記第１のフィルタの透過波長帯域よりも広い波長帯域の光が入射し、
前記第１の補間部は、前記注目画素の画素位置が、前記第２のフィルタが配置される通常画素の画素位置に対応する場合、前記第２のフィルタが配置された通常画素のみを使用する請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１のフィルタは、緑色の波長帯域を透過させる緑フィルタであり、前記複数の第２のフィルタは、赤色の波長帯域を透過させる赤フィルタ及び青色の波長帯域を透過させる青フィルタであり、
前記二次元的に配置された複数の位相差検出用画素及び複数の通常画素に配置される前記第１の周期的色配列は、
３×３画素に対応する第１の配列であって、中心と４隅に前記緑フィルタが配置され、中心の前記緑フィルタを挟んで前記第１の方向に前記赤フィルタが配列され、前記第２の方向に前記青フィルタが配置された第１の配列と、３×３画素に対応する第２の配列であって、中心と４隅に前記緑フィルタが配置され、中心の前記緑フィルタを挟んで第１の方向に前記青フィルタが配列され、第２の方向に前記赤フィルタが配置された第２の配列とが、交互に第１の方向及び第２の方向に配列されて構成され、
前記撮像素子は、前記第１の方向に前記緑フィルタが隣接する位置に前記第１の位相差画素及び第２の位相差画素が配置された位相差画素行と、前記通常画素のみが前記第１の方向に配置された通常画素行とを有する請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記複数の通常画素に配置される前記第１の周期的色配列は、ベイヤ配列であり、
前記撮像素子は、前記第１の位相差画素及び第２の位相差画素と前記通常画素とが前記第１の方向に配置された位相差画素行と、前記通常画素のみが前記第１の方向に配置された通常画素行とを有し、
前記位相差画素行は、前記第１の位相差画素及び前記第２の位相差画素と１つの前記通常画素の３画素を１周期として周期的に配列され、かつ前記第１の位相差画素及び前記第２の位相差画素には、緑色の波長帯域を透過させる緑フィルタが配置される請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像素子の受光面に被写体像が結像させる撮像光学系と、
前記撮像素子の前記第１の位相差画素から取得した第１の画素値と前記第２の位相差画素から取得した第２の画素値との位相差を検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部により検出された位相差に基づいて前記撮像光学系を制御するオートフォーカス制御部と、
を備えた請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に二次元的に複数の位相差検出用画素と複数の通常画素とが配置された撮像素子であって、
前記位相差検出用画素は、瞳分割用の開口部を有し、前記第１の方向に対する前記開口部の位置が互いに異なる第１の位相差画素と第２の位相差画素とからなり、かつ前記第１の位相差画素と前記第２の位相差画素とは隣接配置され、
前記複数の通常画素には第１の周期的色配列で、輝度信号を得るために最も寄与する第１の色に対応する第１のフィルタと前記第１の色以外の２色以上の各色にそれぞれ対応する複数の第２のフィルタとが配置された、前記撮像素子を備えた撮像装置の画像処理方法において、
前記隣接配置された前記第１の位相差画素の画素値と前記第２の位相差画素の画素値とを加算し、前記第１の位相差画素と前記第２の位相差画素との間の画素位置における加算画素値を生成するステップと、
未処理の前記第１の位相差画素又は前記第２の位相差画素を注目画素として選択するステップと、
前記選択した注目画素の画素位置における画素値を、前記注目画素の画素位置の周辺の画素の画素値を使用して生成する補間ステップであって、前記加算画素値を前記周辺の画素のうちの１つの画素の画素値として使用する補間ステップと、
を含む画像処理方法。
【請求項１３】
前記加算画素値に、設定されたレベル調整係数を乗算し、前記加算画素値を補正するステップを含み、
前記補間ステップは、前記レベル調整係数により補正された前記加算画素値を使用する請求項１２に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記補間ステップは、前記加算画素値及び前記第１のフィルタが配置された通常画素の画素値のうちの少なくとも一方の画素値を使用する請求項１２又は１３に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記注目画素の画素位置の周辺の画素の信号勾配を算出するステップを含み、
前記補間ステップは、前記周辺の画素のうちの前記算出された信号勾配に基づいて選択した画素の画素値を使用して前記注目画素の画素位置における画素値を補間演算する請求項１２から１４のいずれか１項に記載の画像処理方法。