(57)【要約】【課題】  本発明の目的とするところは、イメージセンサに結像する映像の画質の損傷を最小限化しつつ、イメージセンサに結像する映像の焦点を正確に測定することができる映像撮影装置およびそれに含まれたイメージセンサを提供することにある。【解決手段】  映像撮影装置およびそれに含まれたイメージセンサを提供する。本映像撮影装置は、レンズ部と、レンズ部によって結像したイメージを検出するための複数の映像検出ピクセルおよびイメージの焦点を検出するための複数の焦点検出用ピクセルが配置されたイメージセンサとを含み、複数の焦点検出用ピクセルは、イメージセンサ内で相互間隔が同一ではない不均一パターンで配置される。【選択図】      図４Ａ
2013196004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像撮影装置において、
レンズ部と、
前記レンズ部によって結像したイメージを検出するための複数の映像検出ピクセルおよび前記イメージの焦点を検出するための複数の焦点検出用ピクセルが配置されたイメージセンサと
を含み、
前記複数の焦点検出用ピクセルは、前記イメージセンサ内で相互間隔が同一ではない不均一パターンで配置される映像撮影装置。
【請求項２】
前記イメージセンサは複数個の領域に区分され、
前記複数の焦点検出用ピクセルの各々は、各領域内の基準ピクセル位置から任意の方向に任意の距離だけ離隔して配置され、
前記各領域内の残りの位置には、前記複数の映像検出ピクセルが配置されることを特徴とする請求項１に記載の映像撮影装置。
【請求項３】
前記複数個の領域内のピクセルパターンは、予め設定された個数の領域単位で同一に形成されることを特徴とする請求項２に記載の映像撮影装置。
【請求項４】
前記焦点検出用ピクセルは、
前記映像撮影装置のサンプリングモード動作時、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するための映像検出ピクセルが配置されたピクセルラインに配置され、
前記サンプリングモードは、映像撮影装置のライブビューをディスプレイしたり、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ）動作を行うモードであることを特徴とする請求項１に記載の映像撮影装置。
【請求項５】
前記焦点検出用ピクセルは、
前記映像撮影装置のサンプリングモード動作時、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するためのピクセルに配置されないことを特徴とする請求項４に記載の映像撮影装置。
【請求項６】
基準ピクセル位置は、１０ピクセルないし２０ピクセルの何れか一つの間隔で一定に配置されることを特徴とする請求項２に記載の映像撮影装置。
【請求項７】
前記映像撮影装置がサンプリングモードで、連続した４つの映像撮影ピクセルのうち２つの映像撮影ピクセルのみを利用する場合、
前記複数の領域内の基準ピクセル位置は１２ピクセル置きに周期的に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の映像撮影装置。
【請求項８】
前記映像撮影装置がサンプリングモードで、連続した３つの映像撮影ピクセルのうち１つの映像撮影ピクセルのみを利用する場合、
前記複数の領域内の基準ピクセル位置は１８ピクセル置きに周期的に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の映像撮影装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一つの映像撮影装置に含まれたイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像撮影装置およびそれに含まれたイメージセンサに関し、より詳細には、イメージセンサに備えられた焦点検出用ピクセルの位相差を用いてレンズ部によって結像するイメージの焦点を検出する映像撮影装置およびそれに含まれたイメージセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像撮影装置を用いて映像を撮影する際、レンズ部によって結像した映像の焦点を検出することは最も重要な作業である。従来は、焦点検出用ミラーを用いて映像の焦点を検出する方法を用いている。しかし、焦点検出用ミラーを用いて映像の焦点を検出する方法は、映像撮影装置のメインボディに焦点検出用ミラーを更に含まなければならないため、映像撮影装置が大きくなり、厚くなるという短所が存在する。
【０００３】
このような問題点を解決すべく、近来は映像の焦点を検出するために、イメージセンサに備えられた焦点検出用ピクセルの位相差を用いて映像の焦点を検出する方法が利用されている。
【０００４】
具体的に、イメージセンサに配置された焦点検出用ピクセルのマイクロレンズの位置を一般の映像検出用ピクセルのマイクロレンズの基準位置と異なるようにしたり、焦点検出用ピクセルのキャビティ（Ｃａｖｉｔｙ）内の一側に遮光幕を設置したり、焦点検出用ピクセルのフォトダイオード領域を一側に偏るようにして、焦点検出用ピクセルは結像レンズの一側から通過する光線のみを検出するようになる。
【０００５】
上述のような結像レンズの一側から通過する光を検出する第１焦点検出用ピクセル（ＡＦ１ピクセル）と結像レンズの他側から通過する光を検出する第２焦点検出用ピクセル（ＡＦ２ピクセル）がイメージセンサに配置されると、映像撮影装置は、第１焦点検出用ピクセルによる映像と第２焦点検出用ピクセルによる映像との位相差を比較し、映像の焦点状態を検出することができる。
【０００６】
特に、焦点検出用ピクセルを用いて映像の焦点検出する方法は、焦点検出用ピクセルを含むイメージセンサで映像の画質の損失を防止するために、焦点検出用ピクセルを配置することが最も重要である。従来のイメージセンサ１００は、図１Ａに示すように、焦点検出用ピクセル１１０を一定間隔Ｐに隔てて周期的に配置している、
図１Ｂは、図１Ａのイメージセンサ１００の特定領域１３０をより詳細に示す図である。図１Ｂに示すように、焦点検出用ピクセル１３１、１３２、１３３、１３４は相互一定間隔（例えば、１２ピクセル）で規則的に配置されている。
【０００７】
しかし、図１Ｃに示すように、被写体１２０の境界が明確である場合、焦点検出用ピクセル間の距離が広ければ、被写体１２０の境界と焦点検出用ピクセル間の距離が広くなり、被写体の境界がはっきりとした映像の焦点を検出することができないという問題が存在する。
【０００８】
なお、映像の焦点をより正確に検出するために、焦点検出用ピクセル間の距離を縮める場合、映像の焦点状態を正確に検出することができるが、焦点検出用ピクセルが多く必要になり、イメージセンサに結像する映像の画質が劣化するという問題が生じてしまう。
【０００９】
よって、映像の画質を劣化させかねない焦点検出用ピクセルの個数を最小限化しつつ、撮影しようとする映像の焦点をより精密に検出することができるイメージセンサの開発が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】日本特開第２００８−１５２０１２号公報
【特許文献２】日本登録特許第３５９２１４７号
【特許文献３】日本特開第２００８−０６１８４４Ａ号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、イメージセンサに結像する映像の画質の損傷を最小限化しつつ、イメージセンサに結像する映像の焦点を正確に測定することができる映像撮影装置およびそれに含まれたイメージセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明の一実施形態に係る映像撮影装置は、レンズ部と、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するための複数の映像検出ピクセルおよび前記イメージの焦点を検出するための複数の焦点検出用ピクセルが配置されたイメージセンサとを含み、前記複数の焦点検出用ピクセルは、前記イメージセンサ内で相互間隔が同一ではない不均一パターンで配置される。
【００１３】
そして、前記イメージセンサは複数個の領域に区分され、前記複数の焦点検出用ピクセルの各々は、各領域内の基準ピクセル位置から任意の方向に任意の距離だけ離隔して配置され、前記各領域内の残りの位置には、前記複数の映像検出ピクセルが配置されてよい。
【００１４】
なお、前記複数個の領域内のピクセルパターンは、予め設定された個数の領域単位で同一に形成されてよい。
【００１５】
そして、前記焦点検出用ピクセルは、前記映像撮影装置のサンプリングモード動作時、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するための映像検出ピクセルが配置されたピクセルラインに配置され、前記サンプリングモードは、映像撮影装置のライブビューをディスプレイしたり、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ）動作を行うモードであってよい。
【００１６】
なお、前記焦点検出用ピクセルは、前記映像撮影装置のサンプリングモード動作時、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するためのピクセル位置に配置されなくてよい。
【００１７】
そして、基準ピクセル位置は、１０ピクセルないし２０ピクセルの何れか一つの間隔で一定に配置されてよい。
【００１８】
なお、前記映像撮影装置がサンプリングモードで、連続した４つの映像撮影ピクセルのうち２つの映像撮影ピクセルのみを利用する場合、前記複数の領域内の基準ピクセル位置は１２ピクセル置きに周期的に配置されてよい。
【００１９】
そして、前記映像撮影装置がサンプリングモードで、連続した３つの映像撮影ピクセルのうち１つの映像撮影ピクセルのみを利用する場合、前記複数の領域内の基準ピクセル位置は９ピクセル置きに周期的に配置されてよい。
【００２０】
一方、前記目的を達成するための本発明の一実施形態に係るレンズ部によって結像したイメージを電気的な信号に変換するためのイメージセンサは、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するための複数の映像検出ピクセルと、前記イメージの焦点を検出するための複数の焦点検出用ピクセルとを含み、前記複数の焦点検出用ピクセルは、前記イメージセンサ内で相互間隔が同一ではない不均一パターンで配置される。
【００２１】
そして、前記イメージセンサは複数個の領域に区分され、前記複数の焦点検出用ピクセルの各々は、各領域内の基準ピクセル位置から任意の方向に任意の距離だけ離隔して配置され、前記各領域内の残りの位置には、前記複数の映像検出ピクセルが配置されてよい。
【００２２】
なお、前記複数個の領域内のピクセルパターンは、予め設定された個数の領域単位で同一に形成されてよい。
【００２３】
そして、前記焦点検出用ピクセルは、前記イメージセンサの含まれた映像撮影装置のサンプリングモードで、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するための映像検出ピクセルが配置されたピクセルラインに配置され、前記サンプリングモードは、映像撮影装置のライブビューをディスプレイしたり、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ）動作を行うモードであってよい。
【００２４】
なお、前記焦点検出用ピクセルは、前記映像撮影装置のサンプリングモード動作時、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するためのピクセル位置に配置されなくてよい。
【００２５】
そして、基準ピクセル位置は、１０ピクセルないし２０ピクセルの何れか一つの間隔で一定に配置されてよい。
【００２６】
なお、前記イメージセンサの含まれた映像撮影装置がサンプリングモードで、連続した４つの映像撮影ピクセルのうち２つの映像撮影ピクセルのみを利用する場合、前記複数の領域内の基準ピクセル位置は１２ピクセル置きに周期的に配置されてよい。
【００２７】
そして、前記映像撮影装置がサンプリングモードで、連続した３つの映像撮影ピクセルのうち１つの映像撮影ピクセルのみを利用する場合、前記複数の領域内の基準ピクセル位置は９ピクセル置きに周期的に配置されてよい。
【００２８】
一方、前記目的を達成するための本発明の一実施形態に係る映像撮影装置は、レンズ部と、前記レンズ部によって結像したイメージの焦点を検出するための複数の焦点検出用ピクセルを含み、前記レンズ部によって結像したイメージを電気信号に変換するイメージセンサとを含み、前記複数の焦点検出用ピクセルは、前記イメージセンサに一定間隔で配置された基準ピクセルを基準として予め設定された範囲内に配置されてよい。
【００２９】
一方、前記目的を達成するための本発明の一実施形態に係るレンズ部によって結像したイメージを電気的な信号に変換するためのイメージセンサは、前記レンズ部によって結像したイメージを検出するための複数の映像検出ピクセルと、前記イメージの焦点を検出するための複数の焦点検出用ピクセルとを含み、前記複数の焦点検出用ピクセルは、前記イメージセンサに一定間隔で配置された基準ピクセルを基準として予め設定された範囲内に配置されてよい。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明によれば、焦点検出用ピクセルを不規則に配置することにより、イメージセンサに結像した映像の画質の損傷が最小限化しつつ、イメージセンサに結像した映像の焦点が正確に測定されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】焦点検出用ピクセルが含まれた従来のイメージセンサを示す図である。
【図１Ｂ】焦点検出用ピクセルが含まれた従来のイメージセンサを示す図である。
【図１Ｃ】焦点検出用ピクセルが含まれた従来のイメージセンサを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る映像撮影装置のブロック図を示す図である。
【図３Ａ】本発明の多様な実施形態に係る焦点検出用ピクセルを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の多様な実施形態に係る焦点検出用ピクセルを示す図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る焦点検出用ピクセルが含まれたイメージセンサを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る焦点検出用ピクセルが含まれたイメージセンサを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るイメージセンサの焦点検出用ピクセルを配置する方法を説明するための図である。
【図６】従来のように規則的に焦点検出用ピクセルが配置された場合と、本願発明のように不均一に焦点検出用ピクセルが配置された場合との焦点検出性能を比較するグラフである。
【図７】従来技術と本願発明との焦点検出性能を比較するために、境界が明確な被写体の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
図２は、本発明の一実施形態に係る映像撮影装置１００の構成を示すブロック図を示す図である。図２に示すように、映像撮影装置１００は、レンズ部２１０と、イメージセンサ２２０と、信号処理部２３０と、保存部２４０と、ディスプレイ部２５０と、駆動部２６０および制御部２７０を含む。
【００３４】
レンズ部２１０は、被写体の大きさを拡大または縮小させることができるズームレンズ、被写体の焦点を調節するフォーカスレンズおよび光量を調節する絞りを含み、外部の被写体から光信号を受信する。
【００３５】
イメージセンサ２２０は、レンズ部２１０から入射される被写体の光信号を電気的信号に変換して出力する。このとき、イメージセンサ２２０は、レンズ部２１０によって結像するイメージを検出するための複数の映像検出ピクセルおよびレンズ部２１０によって結像したイメージの焦点を検出するための複数の焦点検出用ピクセルを含む。
【００３６】
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の多様な実施形態に係る焦点検出用ピクセルを示す図である。本発明の一実施形態として、焦点検出用ピクセル３２０は、図３Ａに示すように、焦点検出用ピクセル３２０のレンズ光軸が一般の映像検出ピクセル３１０のレンズ光軸より一側に偏っているように形成されてよい。このように、焦点検出用ピクセル３２０のレンズ光軸を一般の映像検出ピクセル３１０のレンズ光軸と異なるように形成することにより、焦点検出用ピクセルは、レンズ部２１０の一方向に通過する光線のみを検出することができる。
【００３７】
別の実施形態として、焦点検出用ピクセル３４０は、図３Ｂに示すように、焦点検出用ピクセル３４０のレンズ光軸と一般の映像検出ピクセル３３０のレンズ光軸とが互いに同じであるが、キャビティ内の一側面に遮光幕３５０が形成されてよい。このように、焦点検出用ピクセル３４０の一側面に遮光幕３５０を形成することにより、焦点検出用ピクセル３４０はレンズ部２１０の一方向に通過する光線のみを検出することができる。
【００３８】
しかし、上述のように、図３Ａおよび図３Ｂに示す焦点検出用ピクセル３４０は一実施形態に過ぎず、別の方法で焦点検出用ピクセルがレンズ部２１０の一方向に通過する光線のみを検出することができるようにすることができる。例えば、焦点検出用ピクセルで光電変換が生じるフォトダイオード領域を一側に偏るように形成することにより、焦点検出用ピクセルはレンズ部の一方向に通過する光線のみを検出することができる。
【００３９】
そして、イメージセンサ２２０は、レンズ部２１０の一側から通過する光を検出するための第１焦点検出用ピクセル（ＡＦ１ピクセル）およびレンズ部２１０の他側から通過する光を検出するための第２焦点検出用ピクセル（ＡＦ２ピクセル）の一対の焦点検出用ピクセルを含む。イメージセンサ２２０で焦点検出用ピクセルが配置される詳細な方法は、図４Ａないし図６を参照してより詳細に説明する。
【００４０】
信号処理部２３０は、イメージセンサ２２０から出力された電気的信号に対して利得調整、雑音除去、ガンマ補正、輝度信号分離および映像信号圧縮等の信号処理を行う。信号処理部２３０は、信号処理された映像をディスプレイ部２４０にディスプレイしたり、保存部２５０に保存する。ここで、ディスプレイ部２４０は、映像撮影装置２２０のメインボディに備えられたビューファインダであってよい。
【００４１】
駆動部２６０は、制御部２７０によって生成された駆動制御信号に応じて、映像の焦点が合うようにレンズ部２１０を駆動する。
【００４２】
制御部２７０は、ユーザの入力に従って映像撮影装置２００の動作全般を制御する。
【００４３】
特に、制御部２７０は、イメージセンサ２２０に含まれた第１焦点検出用ピクセルによって獲得された映像と、第２焦点検出用ピクセルによって獲得された映像との位相差を比較して映像の焦点状態を検出する。そして、制御部２７０は、検出された焦点状態に基づいて、レンズ制御駆動信号を生成し、レンズ部２１０を駆動するための駆動部２５０に出力する。
【００４４】
以下では、図４Ａないし図６を参照して、イメージセンサ２２０内に焦点検出用ピクセルを配置する方法についてより詳細に説明する。
【００４５】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の一実施形態に係る焦点検出用ピクセルが含まれたイメージセンサを示す図である。特に、焦点検出用センサ４１０は、図４Ａに示すように、イメージセンサ４００内において相互間隔が同一ではない不均一パターンで配置される。
【００４６】
このとき、焦点検出用ピクセル４１０は、一定間隔Ｐに隔てた基準ピクセル位置から任意の方向に任意の距離δだけ離隔して配置されてよい。このとき、任意の方向とは、東西南北方向だけでなく、対角線であってよい。
【００４７】
なお、任意の距離δは、映像撮影装置２００のサンプリングモードの動作方法に応じて異なってよい。ここで、サンプリングモードとは、映像撮影のために早いフレームレートが必要なモードとして、映像撮影装置のライブビューをディスプレイしたり、オートフォーカシング動作を行うモードのことをいう。このとき、サンプリングモードとしては、４つの連続する映像検出ピクセルから２つの映像検出ピクセルをリードし、２つの映像検出ピクセルをスキップする２Ｒ２Ｓ方法（２  ｆｉｘｅｌ  ｒｅａｄ  ２  ｆｉｘｅｌ  ｓｋｉｐ  ｍｏｄｅ）、および、３つの連続する映像検出ピクセルから１つの映像検出ピクセルをリードし、２つの映像検出ピクセルをスキップする１Ｒ２Ｓ方法（１  ｆｉｘｅｌ  ｒｅａｄ  ２  ｆｉｘｅｌ  ｓｋｉｐ  ｍｏｄｅ）が存在する。
【００４８】
サンプリングモードが２Ｒ２Ｓ方法である場合、４つの連続する映像検出ピクセルが繰り返されるため、基準ピクセル位置から焦点検出用ピクセル４１０が離れた距離である任意の距離δは４ピクセルであってよい。なお、サンプリングモードが１Ｒ２Ｓ方法である場合、６つの連続する映像検出ピクセルが繰り返されるため、任意の距離δは６ピクセルであってよい。
【００４９】
なお、任意の距離δは、図４Ａに示すように、常に一定であってよいが、それは一実施形態に過ぎず、複数の焦点検出用ピクセル４１０置きに異なってよい。例えば、サンプリングモードが２Ｒ２Ｓ方法である場合、任意の距離δは４ピクセル以内の距離であってよく、サンプリングモードが１Ｒ２Ｓである場合、任意の距離δは６ピクセル以内の距離であってよい。
【００５０】
上述のように、イメージセンサ４００内に焦点検出用ピクセル４１０が相互間隔が同一ではない不均一パターンで配置されることにより、図４Ｂに示すように、被写体４２０の境界が明確な物体であっても、被写体４２０の境界と焦点検出用ピクセル４１０との間の距離が縮まって、映像の焦点をより明確に検出することができるようになる。
【００５１】
更に、映像が検出されてない焦点検出用ピクセル４１０が不規則に配置されることにより、焦点検出用ピクセル４１０が一定間隔に規則的に配置されたものより、焦点検出用ピクセル４１０が撮影された映像に与える画質劣化現象を最小限化することができる。
【００５２】
以下では、図５を参照して、本発明の一実施形態に係る焦点検出用ピクセルについてより詳細に説明する。
【００５３】
図５は、イメージセンサ２２０が２Ｒ２Ｓ方法でサンプリングモードを動作する場合、焦点検出用ピクセルを示す図である。特に、図５は、図４Ａに示す一領域５００を拡大した図である。一方、図５において、Ｇｒ、Ｇｂ、Ｒ、Ｂが記載されたピクセルはサンプリングモード動作時にリードされる映像検出ピクセルであり、ＡＦが記載されたピクセルは焦点検出用ピクセルであり、残りのピクセルはサンプリングモード動作時にスキップされる映像検出ピクセルである。
【００５４】
図５に示すように、イメージセンサ２２０は複数個の領域５１０、５２０、５３０、５４０に区分され、複数個の領域内部の中心には基準ピクセル位置５１５、５２５、５３５、５４５が存在する。本発明の一実施形態として、基準ピクセル位置５１５、５２５、５３５、５４５は１２ピクセル間隔で配置されてよい。なお、イメージセンサ２２０内の焦点検出用ピクセルは、映像の焦点を検出するために、二つが対となって存在する。以下では、説明の便宜上、一対の焦点検出用ピクセルを一つの焦点検出用ピクセルとして説明を進める。
【００５５】
焦点検出用ピクセル５１７、５２７、５３７、５４７は、基準ピクセル位置から任意の方向に任意の間隔（例えば、４ピクセル）だけ離れた位置に配置されてよい。例えば、第１領域５１０では、焦点検出用ピクセル５１７が基準ピクセル位置５１５から左方に４ピクセルだけ離れた位置に配置され、第２領域５２０では、焦点検出用ピクセル５２７が基準ピクセル位置５２５から左方に４ピクセル、上方に４ピクセルだけ離れた位置に配置され、第３領域５３０では、焦点検出用ピクセル５３７が基準ピクセル位置５３５から下方に４ピクセルだけ離れた位置に配置され、第４領域５４０では、焦点検出用ピクセル５４７が基準ピクセル位置５４５から右方に４ピクセル、下方に４ピクセルだけ離れた位置に配置されてよい。
【００５６】
なお、焦点検出用ピクセルは、撮影された映像の画質劣化を防止するために、Ｇピクセルが配置されるピクセルではない、Ｒピクセルが配置される位置およびＢピクセルが配置される位置に配置されてよい。
【００５７】
なお、焦点検出用ピクセル５１７、５２７、５３７、５４７は、サンプリングモード動作時にレンズ部２１０によって結像したイメージを検出するために、リードされる映像検出ピクセルが配置されたピクセルラインに配置されてよい。例えば、第１領域５１０に配置された焦点検出用ピクセル５１７は、サンプリングモード時にリードされる映像検出ピクセルが配置された５、６番のピクセルラインに配置されてよい。そして、残りの焦点検出用ピクセル５２７、５３７、５４７も、サンプリングモード時にリードされる映像検出ピクセルが配置されたピクセルラインに配置されてよい。
【００５８】
なお、焦点検出用ピクセルは、サンプリングモード動作時にレンズ部２１０によって結像したイメージを検出するためのピクセルに配置されない。すなわち、焦点検出用ピクセルが配置され得るピクセル位置は、サンプリングモード動作時にリードされない映像検出ピクセルの位置であってよい。
【００５９】
上述のように、焦点検出用ピクセルがサンプリングモード動作時にリードされる映像検出ピクセルが配置されたピクセル位置には位置しないが、映像検出ピクセルが配置されたピクセルラインに配置されることにより、サンプリングモード動作時に映像の画質が劣化せずに、ピクセルを読み取るためのリードアウト回路を最小限化することができる。
【００６０】
一方、図５では、基準ピクセル位置は、１８ピクセル間隔で配置されてよいと言及しているが、それは一実施形態に過ぎず、基準ピクセル位置は１０ピクセルないし２０ピクセルの何れか一つのピクセル間隔で配置されてよい。例えば、サンプリングモードが１Ｒ２Ｓ方法で動作する場合、基準ピクセル位置は１８ピクセル間隔で配置されてよい。
【００６１】
なお、図５においては、焦点検出用ピクセルが基準ピクセル位置から一定間隔（４ピクセル）離隔して配置されると説明したが、それは一実施形態に過ぎず、焦点検出用ピクセルは基準ピクセル位置から一定間隔離隔して配置されるものではなく、領域内の任意の位置に配置されてよい。
【００６２】
図６は、本発明の一実施形態に係る不均一のパターンで形成された焦点検出用ピクセルが含まれたイメージセンサを利用した場合、焦点検出性能を示すグラフである。
【００６３】
特に、図６は、図７のように被写体が境界のはっきりとした縦線である場合、図１Ａのように、焦点検出用ピクセルが１８ピクセル周期に配置された場合、および図４Ａのように、基準ピクセル位置が１８ピクセル周期に配置されて焦点検出用ピクセルが不均一なパターンで配置された場合のデフォーカス（ｄｅｆｏｃｕｓ）値を比較するグラフである。
【００６４】
具体的に、図１Ａに示すように、焦点検出用ピクセルが一定周期で配置された場合（点線の場合）、映像撮影装置２００はデフォーカス値が０になる地点を一箇所から検出できず、多様な範囲（５〜６）からデフォーカス値が０になる地点を検出するようになる。よって、境界がはっきりとした被写体を撮影する際、焦点検出用ピクセルが一定周期に配置された場合、映像撮影装置２００は映像の焦点を精密に検出しにくくなる。
【００６５】
しかし、図４Ａに示すように、焦点検出用ピクセルが不均一のパターンで配置された場合（実線の場合）、映像撮影装置のデフォーカス値が０になる地点が一箇所（５．５付近）から検出することができる。よって、映像撮影装置２００は、映像の焦点が合うように精密にレンズ部２１０を制御することができるようになる。
【００６６】
上述のような本発明の一実施形態によると、焦点検出用ピクセルが不規則に配置されることにより、イメージセンサに結像した映像の画質の損傷が最小限化しつつ、イメージセンサに結像した映像の焦点が正確に測定できるようになる。
【００６７】
一方、図４Ａでは、全領域が相違なるパターンで示されているものとして説明したが、それは一実施形態に過ぎず、複数個の領域内のピクセルパターンが予め設定された個数の領域単位で同一に形成されてよい。例えば、図５に示す４領域のピクセルパターンが複数個の領域内に繰り返し形成されてよい。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的趣旨の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図１Ａ】
2013196004.tif 000003
【図１Ｂ】
2013196004.tif 000004
【図１Ｃ】
2013196004.tif 000005
【図２】
2013196004.tif 000006
【図３Ａ】
2013196004.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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