【手続補正書】
【提出日】平成31年4月17日(2019.4.17)
【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】
複数のマイクロレンズを有し、当該複数のマイクロレンズそれぞれに複数の光電変換部が割り当てられて、当該複数の光電変換部ごとに１つの画素をなす撮像素子と、
前記撮像素子の各画素から信号を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により前記撮像素子において視差が異なる信号を読み出す領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された第１の領域から読み出された信号を用いて第１の深さ情報を取得する第１の情報取得手段と、
前記設定手段により設定された第２の領域から読み出された信号を用いて第２の深さ情報を取得する第２の情報取得手段と、
前記設定手段により前記第１の領域が設定される画面の割合と前記第２の領域が設定される画面の割合を可変に制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
複数のマイクロレンズを有し、当該複数のマイクロレンズそれぞれに複数の光電変換部が割り当てられて、当該複数の光電変換部ごとに１つの画素をなす撮像素子と、
前記撮像素子の各画素から信号を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により前記撮像素子において視差が異なる信号を読み出す領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された第１の領域から読み出された信号を用いて第１の深さ情報を取得する第１の情報取得手段と、
前記設定手段により設定された第２の領域から読み出された信号を用いて第２の深さ情報を取得する第２の情報取得手段と、
前記設定手段により前記第１の領域と前記第２の領域の画面全体に占める割合を可変に制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記第１の深さ情報に基づいて被写体を検出し、検出された被写体から特定の被写体を検出する被写体検出手段と、
前記第２の深さ情報に基づいて前記特定の被写体の合焦状態を判定し、前記特定の被写体を合焦状態にするように焦点調節を行う焦点調節手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の領域は画面全体に離散的に配置されて前記被写体検出手段による被写体検出用に設定される領域であり、前記第２の領域は画面に局所的に配置されて前記焦点調節手段による焦点調節用に設定される領域であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記読み出し手段により読み出された信号を用いて被写体の合焦状態を検出するための評価情報を取得する第３の情報取得手段をさらに有し、
前記設定手段は、前記評価情報が合焦状態に近づくほど、前記第２の領域の割合を小さくし、前記評価情報が合焦状態から遠ざかるほど、前記第２の領域の割合を大きくすることを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記特定の被写体以外の被写体の数が多いほど、前記第２の領域の割合を小さくし、前記特定の被写体以外の被写体の数が少ないほど、前記第２の領域の割合を大きくすることを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記設定手段は、前記評価情報が合焦状態に近づくほど、前記第２の領域が設定される頻度を小さくし、前記評価情報が合焦状態から遠ざかるほど、前記第２の領域が設定される頻度を大きくすることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記特定の被写体以外の被写体の数が多いほど、前記第２の領域が設定される頻度を小さくし、前記特定の被写体以外の被写体の数が少ないほど、前記第２の領域が設定される頻度を大きくすることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記評価情報が合焦状態に近づくほど、前記第２の領域の優先度を低くし、前記評価情報が合焦状態から遠ざかるほど、前記第２の領域の優先度を高くすることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記設定手段は、前記特定の被写体以外の被写体の数が多いほど、前記第２の領域の優先度を低くし、前記特定の被写体以外の被写体の数が少ないほど、前記第２の領域の優先度を高くすることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の深さ情報および第２の深さ情報は、前記視差が異なる信号を相関演算して得られる被写体の距離に関する情報であり、
前記評価情報は、前記視差が異なる信号を加算した信号から得られる被写体のコントラストに関する情報であることを特徴とする請求項５、７、９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記被写体検出手段は、前記特定の被写体の位置と大きさに関する情報を検出し、
前記設定手段は、前記特定の被写体の位置と大きさに関する情報と前記コントラストに関する情報とから前記第１の領域と前記第２の領域を設定することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記被写体検出手段は、前記特定の被写体の位置と大きさに関する情報と、前記特定の被写体以外の被写体の数を検出し、
前記設定手段は、前記特定の被写体の位置と大きさに関する情報と前記特定の被写体以外の被写体の数とから前記第１の領域と前記第２の領域の割合を設定することを特徴とする請求項６、８、１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記焦点調節手段は、前記第２の深さ情報と前記評価情報とから前記特定の被写体を合焦状態にするように光学系を駆動するための光学系駆動情報を算出する駆動量算出手段を有し、
前記駆動量算出手段は、前記評価情報から算出される第１の駆動量と、前記第２の深さ情報から算出される第２の駆動量とを重み付けすることにより前記光学系駆動情報を算出することを特徴とする請求項５、７、９、１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記駆動量算出手段は、前記評価情報が合焦状態に近いほど前記第１の駆動量の重み付けを大きくし、前記評価情報が合焦状態から遠いほど前記第２の駆動量の重み付けを小さくすることを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
複数のマイクロレンズを有し、当該複数のマイクロレンズそれぞれに複数の光電変換部が割り当てられて、当該複数の光電変換部ごとに１つの画素をなす撮像素子と、
前記撮像素子の各画素から信号を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により前記撮像素子において視差が異なる信号を読み出す領域を設定する設定手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記設定手段により設定された第１の領域から読み出された信号を用いて第１の深さ情報を取得する第１の情報取得工程と、
前記設定手段により設定された第２の領域から読み出された信号を用いて第２の深さ情報を取得する第２の情報取得工程と、
前記設定手段により前記第１の領域が設定される画面の割合と前記第２の領域が設定される画面の割合を可変に制御する制御工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１７】
複数のマイクロレンズを有し、当該複数のマイクロレンズそれぞれに複数の光電変換部が割り当てられて、当該複数の光電変換部ごとに１つの画素をなす撮像素子と、
前記撮像素子の各画素から信号を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により前記撮像素子において視差が異なる信号を読み出す領域を設定する設定手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記設定手段により設定された第１の領域から読み出された信号を用いて第１の深さ情報を取得する第１の情報取得工程と、
前記設定手段により設定された第２の領域から読み出された信号を用いて第２の深さ情報を取得する第２の情報取得工程と、
前記設定手段により前記第１の領域と前記第２の領域の画面全体に占める割合を可変に制御する制御工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載された制御方法を、撮像装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
請求項１６または１７に記載された制御方法を、撮像装置のコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数のマイクロレンズを有し、当該複数のマイクロレンズそれぞれに複数の光電変換部が割り当てられて、当該複数の光電変換部ごとに１つの画素をなす撮像素子と、前記撮像素子の各画素から信号を読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段により前記撮像素子において視差が異なる信号を読み出す領域を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された第１の領域から読み出された信号を用いて第１の深さ情報を取得する第１の情報取得手段と、前記設定手段により設定された第２の領域から読み出された信号を用いて第２の深さ情報を取得する第２の情報取得手段と、前記設定手段により前記第１の領域が設定される画面の割合と前記第２の領域が設定される画面の割合を可変に制御する制御手段と、を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の撮像装置は、複数のマイクロレンズを有し、当該複数のマイクロレンズそれぞれに複数の光電変換部が割り当てられて、当該複数の光電変換部ごとに１つの画素をなす撮像素子と、前記撮像素子の各画素から信号を読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段により前記撮像素子において視差が異なる信号を読み出す領域を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された第１の領域から読み出された信号を用いて第１の深さ情報を取得する第１の情報取得手段と、前記設定手段により設定された第２の領域から読み出された信号を用いて第２の深さ情報を取得する第２の情報取得手段と、前記設定手段により前記第１の領域と前記第２の領域の画面全体に占める割合を可変に制御する制御手段と、を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
測距部６は、撮像素子３からの画像信号とＡＦ制御部８からの領域情報とに基づき、ＡＦ制御用の距離情報（第２の深さ情報）及び画面内の被写体検出用の距離情報（第１の深さ情報、距離マップデータ）を算出し、被写体追尾部７とＡＦ制御部８に出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
次に、水平走査回路４１１の出力ｈｂ１がＨｉｇｈレベルになることにより、水平転送スイッチ４０７、４０８がＯＮされる。これにより、第２のＳ信号保持容量６１１、第２のＮ信号保持容量６１２の信号が水平出力線４０９、４１０と差動増幅器４１４を介して出力端子４１５に出力される。水平走査回路４１１は、各列の選択信号ｈｂ１、ｈｂ２、・・・、ｈｂｋを順次Ｈｉｇｈにすることにより、１行分のａ／ｂ合成信号（Ａ＋Ｂ像信号）を出力する。尚、信号ｈｂ１〜ｈｂｋによって各列の信号が読み出される間には、信号ｃｈｒｅｓをＨｉｇｈレベルにすることで水平出力線リセットスイッチ４１２、４１３をＯＮし、一旦、水平出力線４０９、４１０をリセット電圧Ｖｃｈｒｅｓのレベルにリセットする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
Ａ像信号の読み出しが終了すると、続けて図６（ｃ）に示すＡ＋Ｂ像信号の読み出し動作へと移る。信号ｔｓｂをＨｉｇｈレベルにして転送スイッチ６０７をＯＮすると共に、信号ｔｘａ及びｔｘｂをＨｉｇｈレベルにすることで転送ゲート５０２ａと５０２ｂとをＯＮにする。このような動作により、副画素ｂのＰＤ５０１ｂに蓄積されていた信号がＦＤ部５０３に保持されていた副画素ａの信号と加算され、加算された信号がＦＤアンプ５０４、画素選択スイッチ５０６を介して垂直出力線４０２へ出力される。これ以降の部分は、図６（ａ）を用いて説明した領域Ｒ２の動作と同じである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
ここで、位相差ＡＦの概要について説明する。測距部６は、Ａ像信号から得られる第１焦点検出信号と、Ｂ像信号から得られる第２焦点検出信号を相対的に瞳分割方向にシフトさせ、信号の一致度を表す相関量を算出する。ｋ番目の第１焦点検出信号をＡ（ｋ）、第２焦点検出信号をＢ（ｋ）、距離情報取得領域Ｒ１に対応する番号ｋの範囲をＷとし、シフト処理によるシフト量をｓ２、シフト量ｓ２のシフト範囲をτ２として、相関量ＣＯＲは、下記式により算出される。