【手続補正書】
【提出日】平成28年9月16日(2016.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
まず、TX1信号及びRS1信号が共に立ち上がることによって、転送トランジスタ２０３及びリセット用トランジスタ２０５が導通し、フォトダイオード２０２の電荷がリセットされる。リセット後、TX1信号がローになると電荷蓄積が開始される。その後所定時間の経過後に、TX1信号が再度立ち上がり、フォトダイオード２０２に蓄積された電荷を転送トランジスタ２０３を介して信号増幅アンプ２０４に読み出す。TX1信号がローになってから、TX1信号が立ち上がるまでの時間が電荷蓄積時間（シャッタースピード）となる。この動作は、ＴＧ１６によって設定された条件で、所定の順番（図５に示す例では、TX1からTX4、RS1からRS4の順番）で順次行われる。そして、信号増幅アンプ２０４からの信号から画像信号を生成し、水平走査回路２０９を通して出力される。この動作も、ＴＧ１６によって設定された条件で行われる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
その後、再度TX1,RS1信号及びTX2,RS2信号が順次立ち上がり、ＥＶＦ用の行をリセットする。ＥＶＦ用の画像信号を取得するためこの動作を繰り返す。なお、図８に示す例では、１垂直同期期間に、ＥＶＦ用の画像信号を３回、位相差ＡＦ用の画像信号を１回、読み出している。この場合、３回読み出したＥＶＦ用の画像信号の内、２回分のＥＶＦ用の画像信号を読み捨てる。ＥＶＦ用の画像信号と位相差ＡＦ用の画像信号をほぼ同時に得るためには、最後に読み出したＥＶＦ用の画像信号をＬＣＤ１０へのＥＶＦ表示に用いれば良い。また、１垂直同期期間にＥＶＦ用の画像信号を１回のみ読み出すように、TX1、TX2、RS1、RS2信号のタイミングを制御してもよい。このようにして得られた画像信号に基づくＥＶＦ画像は、ＬＣＤ１０に表示される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
このシェーディングは光軸中心からの画素の位置（像高）、撮影レンズの射出瞳位置、絞り、画素内の開口部の位置によって異なるため、それぞれの要因に関して像修正量を持ち、要因に応じて位相差ＡＦ用の画素毎に像修正を行っていく。また、オフセットは位相差ＡＦ用画素の増幅率及び画素内の開口部の位置、更に位相差ＡＦ用画素の列アンプの特性によって異なるため、それぞれの要因に関して像修正量を持ち、要因に応じて位相差ＡＦ用画素毎に像修正を行っていく。なお、像修正方法の詳細に関しては、例えば、特開２０１２−２５２２８０等で公知なので、説明は割愛する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
式（１）で相関量を計算した結果、K=lとK=l+1の間で相関量Ｕkの符号が反転したとすると、直線補間により相関量が零となる像ずらし量δは
δ＝ｌ＋｜Ｕｌ｜÷［｜Ｕｌ｜＋｜Ｕｌ+1｜］      …（２）
となる。但し、｜ｚ｜はｚの絶対値を意味する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
露光条件（電荷蓄積時間）が決まったならば、TX信号及びRS信号を図１１に示すように制御する。すなわちスキャンＡＦに用いる撮像用画素、及び位相差ＡＦ用画素において、TX信号及びRS信号が共に立ち上がることによって、各画素のフォトダイオード２０２の電荷がリセットされ、TX1信号がローになると電荷蓄積が開始される。この動作はＴＧ１６により設定された条件で、所定の順番で順次行われる。その後、スキャンＡＦ用の行において、所定の電荷蓄積時間の経過後に、TX1信号及びTX2信号が順次立ち上がり、フォトダイオード２０２の電荷を信号増幅アンプ２０４に読み出し、水平走査回路２０９を通して出力し、スキャンＡＦ用の画像信号を取得する。その後、再度TX1, RS1信号及びTX2, RS2信号が順次立ち上がり、スキャンＡＦ用の行をリセットする。同様の動作をスキャンＡＦ用の画像信号を取得するために繰り返す。そして、位相差ＡＦ用の電荷蓄積時間の経過後に、TX3信号及びTX4信号が順次立ち上がり、フォトダイオード２０２の電荷を信号増幅アンプ２０４に読み出し、水平走査回路２０９を通して出力し、位相差ＡＦ用の画像信号を取得する。但し、上述したように、スキャンＡＦ処理中は取得した位相差ＡＦ用の画像信号は使用しない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
その後、スキャンＡＦ用の行において、所定の電荷蓄積時間の経過後に、TX5信号及びTX6信号が順次立ち上がり、フォトダイオード２０２に蓄積された電荷を転送トランジスタ２０３を介して信号増幅アンプ２０４に読み出す。読み出した電荷は、水平走査回路２０９を通して出力され、スキャンＡＦ用の画像信号を取得する。その後、再度TX5, RS5信号及びTX6, RS6信号が順次立ち上がり、スキャンＡＦ用の行をリセットする。スキャンＡＦ用の画像信号を取得するため、この動作を繰り返す。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
同様に、ＥＶＦ用の電荷蓄積時間の経過後に、TX1信号及びTX2信号が順次立ち上がり、フォトダイオード２０２の電荷を転送トランジスタ２０３を介して信号増幅アンプ２０４に読み出す。読み出した電荷は、水平走査回路２０９を通して出力され、ＥＶＦ用の画像信号を取得する。その後、再度TX1, RS1信号及びTX2, RS2信号が順次立ち上がり、ＥＶＦ用の行をリセットする。ＥＶＦ用の画像信号を取得するためこの動作を繰り返す。なお、図１４に示す例では、第１の実施形態と同様に、１垂直同期期間にＥＶＦ用の画像信号を３回読み出しているが、そのうち１回の画像信号をＬＣＤ１０に表示し、それ以外は読み捨てる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
本第３の実施形態では、上記構成を有する撮像素子５を図８に示すタイミングチャートに示すタイミングで駆動する。その際に、位相差ＡＦ用画素を含む行が、図８のRS3、TX3、RS4、TX4信号により駆動されるようにする。このように駆動することで、ＥＶＦ用の行と位相差ＡＦ用の行とが、交互に設定されることになる。
【手続補正９】
【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】
複数の画素により構成され、撮像光学系の異なる射出瞳領域を通過する一対の光をそれぞれ光電変換して画像信号を出力する焦点検出用画素を含む行と、前記焦点検出用画素を含まない、撮像用画素からなる行とを有する撮像素子と、
測光手段と、
前記測光手段による測光結果に基づいて、前記撮像用画素のための第１の電荷蓄積時間と、前記焦点検出用画素のための第２の電荷蓄積時間とを演算する演算手段と、
前記焦点検出用画素を含まない予め決められた数の行を前記第１の電荷蓄積時間で駆動し、前記焦点検出用画素を含む行を含む予め決められた数の行を前記第２の電荷蓄積時間で駆動する駆動手段と、
前記第１の電荷蓄積時間で駆動された行の前記撮像用画素から得られた画像信号を周期的に更新して表示する表示手段と、
前記第２の電荷蓄積時間で駆動された行の前記焦点検出用画素から得られた画像信号に基づいて、位相差方式の焦点検出処理を行う第１の焦点検出手段とを有し、
前記第２の電荷蓄積時間は、前記第１の電荷蓄積時間より長いことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記演算手段は、
前記測光手段による測光結果に基づいて、前記撮像用画素から予め決められた範囲の輝度の信号が得られる前記第１の電荷蓄積時間を求める第１の演算手段と、
前記第１の演算手段により求めた前記第１の電荷蓄積時間から、前記焦点検出用画素が前記一対の光のいずれかを受光する受光領域の開口率及び前記焦点検出用画素の像高による減光量の少なくともいずれか一方に基づいて、前記焦点検出用画素のための前記第２の電荷蓄積時間を求める第２の演算手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２の演算手段は、前記減光量を、撮像光学系の瞳距離及び絞り値に基づいて決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
増幅手段を更に有し、
前記第２の演算手段は、前記求めた第２の電荷蓄積時間が、前記表示手段により前記画像信号を更新して表示する周期よりも長いかどうかを判断し、長い場合に、前記第２の電荷蓄積時間を前記周期に制限し、
前記増幅手段は、前記制限により短縮された時間に対応する増幅率を、前記焦点検出用画素から得られた画像信号にかけることを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２の演算手段は、前記求めた第２の電荷蓄積時間が、前記撮像光学系の焦点距離に応じて予め決められた上限の時間よりも長いかどうかを判断し、長い場合に、前記第２の電荷蓄積時間を前記上限の時間に制限し、
前記増幅手段は、前記制限により短縮された時間に対応する増幅率を、前記焦点検出用画素から得られた画像信号にかけることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の演算手段は、前記求めた第２の電荷蓄積時間により駆動した場合に、飽和する焦点検出用画素があるかどうかを判断し、あると判断した場合に、前記第２の電荷蓄積時間を焦点検出用画素が飽和しない時間に制限し、
前記増幅手段は、前記制限により短縮された時間に対応する増幅率を、前記焦点検出用画素から得られた画像信号にかけることを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項７】
焦点検出領域を設定する手段と、
前記設定された焦点検出領域に点光源被写体が存在するかどうかを判定する手段とを更に有し、
前記設定された焦点検出領域に前記点光源被写体が存在すると判定された場合に、前記第２の演算手段は、前記求めた第２の電荷蓄積時間を焦点検出用画素が飽和しない時間に調整し、
前記増幅手段は、前記調整により短縮された時間に対応する増幅率を、前記焦点検出用画素から得られた画像信号にかけることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
焦点調節手段を駆動しながら、前記駆動手段により、前記焦点検出用画素を含まない予め決められた数の行を、前記第１の電荷蓄積時間よりも短い第３の電荷蓄積時間で駆動し、
前記焦点調節手段を駆動しながら前記第３の電荷蓄積時間で駆動された行の前記撮像用画素から得られた画像信号の高周波成分に基づいて焦点検出処理を行う第２の焦点検出手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１の焦点検出手段による焦点検出ができなかった場合に、前記焦点調節手段を光軸方向に駆動しながら、前記駆動手段は、前記焦点検出用画素を含まない予め決められた数の行を、前記第１の電荷蓄積時間の代わりに、第３の電荷蓄積時間で駆動することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記焦点検出用画素を含まない、撮像用画素からなる行は、前記第１の電荷蓄積時間で駆動する行と、前記第３の電荷蓄積時間で駆動する行とを含むことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の焦点検出手段は、前記焦点調節手段を駆動しながら前記第３の電荷蓄積時間で駆動を行っている場合に、前記位相差方式による焦点検出処理を行わないことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
焦点検出領域を設定する手段を更に有し、
前記駆動手段は、前記第２の電荷蓄積時間で駆動された行のうち、前記設定された焦点検出領域に含まれる画素から画像信号を読み出すことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記増幅手段による増幅率に上限を設け、増幅率が上限に達しても前記焦点検出用画素の露光量が不足する場合に、前記演算手段は、前記第２の電荷蓄積時間を延ばすことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
複数の画素により構成され、撮像光学系の異なる射出瞳領域を通過する一対の光をそれぞれ光電変換して画像信号を出力する焦点検出用画素を含む行と、前記焦点検出用画素を含まない、撮像用画素からなる行とを有する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
測光手段により測光を行う測光工程と、
演算手段が、前記測光工程の測光結果に基づいて、前記撮像用画素のための第１の電荷蓄積時間と、前記焦点検出用画素のための第２の電荷蓄積時間とを演算する演算工程と、
駆動手段が、前記焦点検出用画素を含まない予め決められた数の行を前記第１の電荷蓄積時間で駆動し、前記焦点検出用画素を含む行を含む予め決められた数の行を前記第２の電荷蓄積時間で駆動する駆動工程と、
表示手段が、前記第１の電荷蓄積時間で駆動された行の前記撮像用画素から得られた画像信号を周期的に更新して表示する表示工程と、
焦点検出手段が、前記第２の電荷蓄積時間で駆動された行の前記焦点検出用画素から得られた画像信号に基づいて、位相差方式の焦点検出処理を行う焦点検出工程とを有し、
前記第２の電荷蓄積時間は、前記第１の電荷蓄積時間より長いことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2015068959.tif 000001
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2015068959.tif 000002
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2015068959.tif 000003