【手続補正書】
【提出日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【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】
撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、該配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子と、
前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて、前記焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向に画素出力が変化する画像パターンを類別する類別手段と、
前記類別手段により類別された画像パターンに応じた演算方法を用いて、前記焦点検出用画素および前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づき前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する画像出力決定手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記画像出力決定手段は、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力を統計処理して前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定する第１推定手段と、
前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力構成を演算し、前記出力構成と前記焦点検出用画素の出力とに基づいて前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定する第２推定手段とを有し、
前記類別手段により類別された画像パターンに応じた演算方法により、前記第１推定手段と前記第２推定手段のいずれか一方または両方の推定結果に基づいて、前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記画像出力決定手段は、前記類別手段により類別された画像パターンに応じて、前記第１推定手段による推定結果と前記第２推定手段による推定結果とに重み付けを行い、加重加算により前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記撮像素子は、異なる分光感度特性を有する複数の撮像用画素を規則的に配列した画素ユニットを二次元状に複数配列するとともに、該配列中に前記画素ユニットのすべての分光感度を包含する感度を有する焦点検出用画素を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記画素ユニットは、赤色、緑色および青色に感度を有する３種類の画素をベイヤー配列としたものであることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、
前記撮像素子上の青色と緑色に感度を有する前記撮像用画素が直線状に配列された行または列に相当する位置に前記焦点検出用画素を配列したことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記撮像用画素と前記焦点検出用画素は、マイクロレンズと光電変換部を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記焦点検出用画素は、前記撮影光学系の射出瞳の一対の領域を通過する一対の光束によって形成される一対の像を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記類別手段は、前記焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向における画像が一様か否かを類別することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記類別手段は、前記焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向における画像の段差を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像装置において、
前記類別手段は、前記焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の前記撮像画素の出力の一様性と、前記焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の前記撮像画素の出力平均値の差に基づいて画像の段差を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記類別手段は、前記焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向における画像出力のピークまたはボトムを検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の撮像装置において、
前記類別手段は、前記焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の前記撮像画素の出力の一様性と、前記焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の前記撮像画素の出力平均値と前記焦点検出用画素の出力との差に基づいて画像のピークまたはボトムを検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の撮像装置を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項１５】
撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、該配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子の画像処理方法であって、
前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて、前記焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向に画素出力が変化する画像パターンを類別する類別処理と、
前記類別処理により類別された画像パターンに応じた演算方法を用いて、前記焦点検出用画素および前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づき前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する画像出力決定処理とを行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の画像処理方法において、
前記画像出力決定処理は、前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力を統計処理して前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定する第１推定処理と、
前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力構成を演算し、前記出力構成と前記焦点検出用画素の出力とに基づいて前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定する第２推定処理とを行い、
前記類別処理により類別された画像パターンに応じた演算方法により、前記第１推定処理と前記第２推定処理のいずれか一方または両方の推定結果に基づいて、前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、該配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子と、
前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づいて、前記焦点検出用画素の周辺における画像の一様性を判別する判別手段と、
前記判別手段により前記焦点検出用画素の周辺において画像の一様性がないと判別された場合に、前記焦点検出画素の周辺の複数の撮像用画素の出力を統計処理演算することにより前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する画像出力決定手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１８】
撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、該配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子であって、前記焦点検出用画素の間に前記撮像用画素が配置された撮像素子と、
前記焦点検出用画素の間に配置された前記撮像用画素の出力に基づいて、前記焦点検出用画素の配列上に前記焦点検出用画素の配列方向のエッジまたはラインの画像パターンが重畳しているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に応じた演算方法により、前記焦点検出用画素および前記焦点検出用画素の周辺の前記撮像用画素の出力に基づき前記焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する画像出力決定手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
（１）  請求項１の発明は、撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、この配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子を用いた撮像装置において、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づいて、焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向に画素出力が変化する画像パターンを類別し、類別された画像パターンに応じた演算方法を用いて、焦点検出用画素および焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づき焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する。
（２）  請求項２の撮像装置は、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力を統計処理して焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定するとともに、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力構成を演算し、出力構成と焦点検出用画素の出力とに基づいて焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定し、類別された画像パターンに応じた演算方法により、上記二つの推定結果のいずれか一方または両方に基づいて、焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定するようにしたものである。
（３）  請求項３の撮像装置は、類別された画像パターンに応じて、上記二つの推定結果に重み付けを行い、加重加算により焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定するようにしたものである。
（４）  請求項４の撮像装置の撮像素子は、異なる分光感度特性を有する複数の撮像用画素を規則的に配列した画素ユニットを二次元状に複数配列するとともに、この配列中に画素ユニットのすべての分光感度を包含する感度を有する焦点検出用画素を備えたものである。
（５）  請求項５の撮像装置は、画素ユニットを、赤色、緑色および青色に感度を有する３種類の画素をベイヤー配列としたものである。
（６）  請求項６の撮像装置は、撮像素子上の青色と緑色に感度を有する撮像用画素が直線状に配列された行または列に相当する位置に焦点検出用画素を配列したものである。
（７）  請求項７の撮像装置の撮像用画素と焦点検出用画素は、マイクロレンズと光電変換部を有する。
（８）  請求項８の撮像装置の焦点検出用画素は、撮影光学系の射出瞳の一対の領域を通過する一対の光束によって形成される一対の像を検出する。
（９）  請求項９の撮像装置は、焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向における画像が一様か否かを類別する。
（１０）  請求項１０の撮像装置は、焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向における画像の段差を検出する。
（１１）  請求項１１の撮像装置は、焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の撮像画素の出力の一様性と、焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の撮像画素の出力平均値の差に基づいて画像の段差を検出する。
（１２）  請求項１２の撮像装置は、焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向における画像出力のピークまたはボトムを検出する。
（１３）  請求項１３の撮像装置は、焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の撮像画素の出力の一様性と、焦点検出用画素の配列を挟んだ両側の撮像画素の出力平均値と焦点検出用画素の出力との差に基づいて画像のピークまたはボトムを検出する。
（１４）  請求項１４のカメラは、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の撮像装置を備える。
（１５）  請求項１５の発明は、撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、この配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子の画像処理方法であって、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づいて、焦点検出用画素の配列方向と垂直な方向に画素出力が変化する画像パターンを類別し、類別された画像パターンに応じた演算方法を用いて、前記焦点検出用画素および前記焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づき焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する。
（１６）  請求項１６の画像処理方法は、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力を統計処理して焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定するとともに、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力構成を演算し、出力構成と焦点検出用画素の出力とに基づいて焦点検出用画素の位置における画像の出力を推定し、類別された画像パターンに応じた演算方法により、上記二つの推定処理のいずれか一方または両方の推定結果に基づいて、焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する。
（１７）  請求項１７の発明は、撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、該配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子と、焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づいて、焦点検出用画素の周辺における画像の一様性を判別する判別手段と、判別手段により焦点検出用画素の周辺において画像の一様性がないと判別された場合に、焦点検出画素の周辺の複数の撮像用画素の出力を統計処理演算することにより焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する画像出力決定手段とを備えることを特徴とする。
（１８）  請求項１８の発明は、撮像用画素が二次元状に配列されるとともに、該配列の一部に複数の焦点検出用画素を所定の方向に配列した撮像素子であって、焦点検出用画素の間に撮像用画素が配置された撮像素子と、焦点検出用画素の間に配置された撮像用画素の出力に基づいて、焦点検出用画素の配列上に焦点検出用画素の配列方向のエッジまたはラインの画像パターンが重畳しているか否かを判別する判別手段と、判別手段の判別結果に応じた演算方法により、焦点検出用画素および焦点検出用画素の周辺の撮像用画素の出力に基づき焦点検出用画素の位置における画像の出力を決定する画像出力決定手段とを備えることを特徴とする。