(57)【要約】【課題】  ストロボのように短時間で被写体からの光量が大きく変化する条件下では、光量の変化に追従できなくなる可能性がある。【解決手段】  第１の動作モードでは画素アレイのうち、測距用画素以外の前記画素から信号を読み出して露光制御を実行し、第２の動作モードにおいては、画素アレイのうち、測距用画素を含む前記画素から信号を読み出して測距動作と画像の生成を行う。【選択図】  図１
2013258586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列された複数の画素を含む画素アレイと前記複数の画素に対応して設けられた複数のマイクロレンズと、を有し、前記複数の画素は、複数の撮像用画素と複数の測距用画素を含む光電変換装置と、
前記光電変換装置から読み出された信号を処理する信号処理部と、を有する撮像システムであって、
前記複数の測距用画素は第１および第２の測距用画素を含み、
前記第１の測距用画素は、前記第１の測距用画素に対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して第１の方向に偏心した開口部を有し、
前記第２の測距用画素は、前記第１の測距用画素に対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に偏心した開口部を有し、さらに、
前記撮像システムは第１の動作モードと第２の動作モードとを備え、
前記第１の動作モードにおいて、前記画素アレイのうち、前記測距用画素と前記撮像用画素からの信号を前記光電変換装置から読み出し、前記測距用画素からの信号に基づいて測距動作を行い、前記撮像用画素からの信号に基づいて画像の生成を行い、
前記第２の動作モードにおいて、前記画素アレイのうち、前記撮像用画素からの信号を前記光電変換装置から読み出して、前記撮像用画素からの信号に基づいて露光制御を行うこと
を特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記第２の動作モードで信号が読み出される前記画素の数が、
前記第１の動作モードで信号が読み出される前記画素の数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
行列状に配列された複数の画素を含む画素アレイと前記複数の画素に対応して設けられた複数のマイクロレンズと、を有し、前記複数の画素は、複数の撮像用画素と複数の測距用画素を含む光電変換装置と、
前記光電変換装置から読み出された信号を処理する信号処理部と、
前記信号処理部で処理された前記信号を基に画像を表示する表示部と、を有する撮像システムの駆動方法であって、
前記複数の測距用画素は、第１および第２の測距用画素を含み、
前記第１の測距用画素は、前記第１の測距用画素に対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して第１の方向に偏心した開口部を有し、
前記第２の測距用画素は、前記第２の測距用画素に対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に偏心した開口部を有し、
前記画素アレイのうち、前記測距用画素と前記撮像用画素からの信号を前記光電変換装置から読み出し、前記測距用画素からの信号に基づいて測距動作を行い、前記撮像用画素からの信号に基づいて前記表示部に画像の表示を行う第１の動作と、
前記画素アレイのうち、前記測距用画素を除き前記撮像用画素からの信号を前記光電変換装置から読み出して、前記撮像用画素からの信号に基づいて露光制御を行う第２の動作と、を行うこと
を特徴とする撮像システムの駆動方法。
【請求項４】
前記第２の動作で信号を読み出す前記画素の数が、
前記第１の動作で信号を読み出す前記画素の数よりも少なくすることを特徴とする請求項３に記載の撮像システムの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムおよび撮像システムの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやカムコーダなどの撮像システムにおいて、撮像用のセンサを用いて位相差検出方式のオートフォーカス（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ；  ＡＦ）を行うものが知られている。
特許文献１には、固体撮像装置が持つ画素アレイの一部に、測距用信号を得るための光電変換セルを複数設けた構成が記載されており、この中に、開口部を光電変換セルの中心から互いに反対方向に偏心させた１対の光電変換セルを含むとしている。
特許文献１に記載の固体撮像装置は、間引きモードと測距モードとを動作モードとして備え、間引きモードでは、一部の光電変換セルをスキップして読み出し、画素配列のうち測距用の光電変換セルからの信号は画像の生成に用いないとしている。間引きモードで取得されたデータにより動画あるいはビューファインダー用の画像データを生成する。また、間引き読み出しを行うことにより、高速な測光動作を実現できるとしている。一方、測距モードでは、ＡＦ用の光電変換セルを含むラインだけが読み出されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５６８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の動作では、適切な露光制御が行えなくなるおそれがある。間引きモードでは露光制御とともに画像の生成を行うために、画像として必要な数の光電変換セルから信号を読み出すことになるので、１フレーム当たりの時間が長くなる。そのため、ストロボのように短時間で被写体からの光量が大きく変化する条件下では、光量の変化に追従できなくなる可能性がある。
本発明は、上記の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する本発明の一つの側面は、
行列状に配列された複数の画素を含む画素アレイと前記複数の画素に対応して設けられた複数のマイクロレンズと、を有し、前記複数の画素は、複数の撮像用画素と複数の測距用画素を含む光電変換装置と、前記光電変換装置から読み出された信号を処理する信号処理部と、を有する撮像システムであって、前記複数の測距用画素は第１および第２の測距用画素を含み、前記第１の測距用画素は、前記第１の測距用画素に対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して第１の方向に偏心した開口部を有し、前記第２の測距用画素は、前記第１の測距用画素に対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に偏心した開口部を有し、さらに、前記撮像システムは第１の動作モードと第２の動作モードとを備え、前記第１の動作モードにおいて、前記画素アレイのうち、前記測距用画素と前記撮像用画素からの信号を前記光電変換装置から読み出し、前記測距用画素からの信号に基づいて測距動作を行い、前記撮像用画素からの信号に基づいて画像の生成を行い、前記第２の動作モードにおいて、前記画素アレイのうち、前記撮像用画素からの信号を前記光電変換装置から読み出して、前記撮像用画素からの信号に基づいて露光制御を行うことを特徴とする撮像システムである。
【０００６】
上記課題を解決する本発明の別の側面は、行列状に配列された複数の画素を含む画素アレイと前記複数の画素に対応して設けられた複数のマイクロレンズと、を有し、前記複数の画素は、複数の複数の測距用画素を含む光電変換装置と、前記光電変換装置から出力された信号を処理する信号処理部と、前記信号処理部で処理された前記信号を基に画像を表示する表示部と、を有する撮像システムの駆動方法であって、前記複数の測距用画素は、対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して第１の方向に偏心した開口部を有する第１の測距用画素と、対応して設けられた前記マイクロレンズの光学中心に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に偏心した開口部を有する第２の測距用画素とを含み、前記画素アレイのうち、前記測距用画素を含む前記画素から信号を読み出し、測距動作と画像の表示を行う第１の動作と、前記画素アレイのうち、前記測距用画素以外の前記画素から信号を読み出して露光制御を実行する第２の動作と、を行うことを特徴とする撮像システムの駆動方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、短時間で被写体からの光量が大きく変化しても、適切な露光制御を行える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る撮像システムのブロック図である。
【図２】実施例１に係る光電変換装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１に係る画素アレイの配列を示す図である。
【図４】本発明に係るＡＦ画素の構成を示す上面図である。
【図５】位相差方式の焦点検出の原理を説明するための図である。
【図６】位相差方式の焦点検出の原理を説明するための図である。
【図７】実施例１に係る撮像システムの動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図８】実施例１に係る動作を示す図である。
【図９】実施例２に係る画素アレイの配列を示す図である。
【図１０】実施例３に係る画素アレイの配列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施例１）
図面を参照しながら本発明に係る実施例を説明する。
【００１０】
図１は、撮像システムの構成例を示すブロック図である。撮像システム１０００は、光学系１００、光電変換装置２００、信号処理部３００、タイミングジェネレータ４００、光源５００を含んで成る。
【００１１】
被写体からの光は、光学系１００を通して光電変換装置２００に集光される。集光された光は、光電変換装置２００により光電変換され、電気信号を生成する。光電変換装置２００は、画像信号生成用の撮像用画素の他にＡＦ用画素（測距用画素）を含む。
【００１２】
光電変換装置２００から読み出された信号は、信号処理部３００に伝送され、データとしてメモリ３０１に保持される。位相差演算処理部３０２は、メモリ３０１に保持されたデータのうち、ＡＦ用画素から得られたものに基づいて、位相差演算を行い、フォーカスずれ量（デフォーカス量）を算出する。算出されたデフォーカス量を基に、信号処理部３００は光学系１００を制御して、オートフォーカス制御を行う。
【００１３】
また、信号処理部３００は、光量演算処理部３０３がメモリ３０１に保持されたデータのうち、画像生成用の画素から得られたものに基づいて、露光量を算出する。信号処理部３００は、算出した露光量を基に、タイミングジェネレータ４００や光源５００を制御する。これにより、タイミングジェネレータ４００が、光電変換装置１００に駆動信号を供給して電荷蓄積時間を変更したり、光源５００の発光量を変更したりする。光源５００は、例えばストロボである。
【００１４】
ここでは図示しないが、撮像システム１０００は、上記の他にもメモリに保持されたデータを外部に転送するためのインタフェースや、画像を表示するためのディスプレイ（表示部）を備えても良い。
【００１５】
図２は、撮像システム１０００に含まれる光電変換装置２００の構成を示すブロック図である。光電変換装置２００は、画素アレイＰＡ、列読み出し部ＣＣ、水平転送部ＨＴＲ、出力部ＯＰ、行選択部ＶＳＲ、および列選択部ＨＳＲを含む。
【００１６】
画素アレイＰＡは、行列状に配列された複数の画素を含み、各画素は光電変換素子を有し、光学系１００を介して入射した光に応じて電荷を生成する。行選択部ＶＳＲによって複数の画素が行単位で選択されると、選択された行の画素から信号が出力される。各画素は、光電変換素子の他に、生成された電荷量に基づいて電圧信号を出力する増幅トランジスタや、光電変換素子に蓄積された電荷量をリセットするリセットトランジスタや、当該画素を選択するための選択トランジスタを含む。
【００１７】
列読み出し部ＣＣは、それぞれが画素アレイＰＡの列に対応して設けられた複数の列読み出し回路を含む。列読み出し回路は、対応する列の画素から出力された信号を処理する回路であって、例えばＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路のようなノイズ低減回路や増幅器、サンプルホールド回路を含みうる。また、Ａ／Ｄ変換器を含んでも良い。
【００１８】
列選択部ＨＳＲは、列読み出し回路からの信号を、水平転送部ＨＴＲを介して出力部ＯＰに選択的に伝送させる。水平転送部ＨＴＲは、たとえばアナログ信号を伝達する配線や、デジタル信号を伝達するデジタルバスであって、複数のバッファ回路を直列に接続して信号を伝達する構成でも良い。
【００１９】
出力部ＯＰは、水平転送部ＨＴＲを介して与えられた信号を、撮像システムの後段の回路に伝達する。例えば、増幅器や、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）形式の差動出力を行える回路を用いることができる。
【００２０】
図３は、画素アレイＰＡにおける画素配列の例を示した図である。ここでは、画素アレイＰＡのうちの１４行×６列分の領域を抜き出している。図中に示したＲ、Ｇ、Ｂは、当該画素に対応して設けられたカラーフィルタの色を示す符号であり、Ｒは赤色、Ｇは緑色、Ｂは青色を意味している。Ｒ、Ｇ、Ｂの画素は、２行×２列を単位とするいわゆるベイヤー配列となっており、その一部の画素が、Ｓ１あるいはＳ２の画素に置換されている。Ｓ１およびＳ２を以下ではＡＦ用画素と呼ぶ。
【００２１】
ＡＦ用画素Ｓ１およびＳ２の上面図を図４に示す。
【００２２】
図４（ａ）はＡＦ用画素Ｓ１の光電変換素子を覆う遮光部と、開口部を示す図であって、シェーディングを施した領域は光電変換素子への光の入射を遮る遮光部であり、白い領域は光電変換素子に光が入射する開口部を示す。ＡＦ用画素Ｓ１に対応して設けられたマイクロレンズの射影を円で示し、マイクロレンズの光学中心を点で示している。ＡＦ用画素Ｓ１においては、マイクロレンズの光学中心から図中右に偏心した位置に開口部が設けられている。遮光部は、一層の遮光部材で構成されても良いし、複数層の遮光部材で構成されても良い。また、遮光部を構成する遮光部材は、電源電圧や信号を伝送する配線であっても良い。
【００２３】
一方、図４（ｂ）はＡＦ用画素Ｓ２のＡＦ用画素Ｓ２の光電変換素子を覆う遮光部と、開口部を示す図である。ＡＦ用画素Ｓ２の画素は、図４（ａ）と比較して、開口部の位置が異なっている。図において、ＡＦ用画素Ｓ１ではマイクロレンズの光学中心から右側に偏心した位置に開口部が設けられているのに対して、ＡＦ用画素Ｓ２ではマイクロレンズの光学中心から左側に偏心した位置に開口部が設けられている。第１の測距用画素であるＡＦ用画素Ｓ１は、第１の方向に偏心した開口を持ち、第２の測距用画素であるＡＦ用画素Ｓ２は、第２の方向に開口部を持つ。つまり、ＡＦ用画素Ｓ１とＳ２とは、マイクロレンズの光学中心から互いに反対方向に偏心させた開口部を有する。図４（ａ）および（ｂ）では、開口部が、マイクロレンズの光学中心に対して右側あるいは左側のみに設けられているが、例えば図４（ａ）において、開口部の一部がマイクロレンズの光学中心から左側に延在していても良い。ただし、この場合には、光学中心の右側のみに開口部が存在する場合と比較して測距動作の精度が低下するので、測距動作の精度を考慮すると、光学中心に対して片側のみに開口部を設けることが好ましい。
【００２４】
比較のために、ＡＦ用画素以外の画素Ｒ、Ｇ、Ｂ（以下では撮像用画素と呼ぶ）の開口部の様子を図４（ｃ）に示す。撮像用画素は、マイクロレンズの光学的中心に対して偏りなく開口部が設けられている。
【００２５】
次に、ＡＦ用画素Ｓ１およびＳ２を用いて位相差検出を行う原理を説明する。
【００２６】
図５は、被写体像が光電変換装置２００に合焦した状態を示す。各画素Ｐ１〜Ｐ５の上部には、それぞれに対応してマイクロレンズＭＬが設けられている。各画素に示した領域Ｒ１およびＲ２は、各画素が有する光電変換素子の領域を示したものであって、図４（ａ）および（ｂ）で示した開口部に対応する領域である。なお、ＡＦ用画素はマイクロレンズＭＬの光学中心から偏心した位置にのみ光が入射するように遮光されるので、光電変換素子はＲ１とＲ２のように分離されている必要はなく、一体となっていても良いし、領域Ｒ１とＲ２のどちらか一方にのみ設けられていても良い。
【００２７】
連続して配置された画素Ｐ１〜Ｐ５のうち、画素Ｐ４に着目して説明する。画素Ｐ４の領域Ｒ１に入射する光束Ｌ１は、光学系１００の対応する瞳を通って入射する光束である。同様に、画素Ｐ４の領域Ｒ２に入射する光束Ｌ２は、光学系１００の対応する瞳を通って入射する光束である。被写体に合焦している場合には、光束Ｌ１およびＬ２はマイクロレンズＭＬの表面の１点に集中する。そして、光電変換素子の領域Ｒ１とＲ２に別れて入射する。領域Ｒ１とＲ２には同一の像が形成されるので、両者から得られる信号レベルは同一のものとなる。
【００２８】
これに対して、被写体に合焦していない場合を、図６を用いて説明する。被写体に合焦していない場合には、光束Ｌ１とＬ２とは、同一の画素のマイクロレンズＭＬ上に集中せずに、マイクロレンズＭＬの表面とは異なる位置で交差する。この結果、図６の例では、光束Ｌ１は画素Ｐ４に入射し、光束Ｌ２は画素Ｐ２に入射する。この結果、画素Ｐ４の領域Ｒ１とＲ２とでは信号レベルが異なるものとなる。マイクロレンズＭＬに接する平面から、光束Ｌ１とＬ２とが交差する位置までの距離ｈをデフォーカス量と呼ぶ。
【００２９】
この原理を利用して、図３において画素Ｓ１から得られる信号と画素Ｓ２から得られる信号との比較を行うことにより、合焦しているか否かを検出することが可能となる。信号処理部３００が、被写体に合焦していないと判定した場合には、光学系１００を移動させたり焦点位置を変えたりするように制御して、合焦するまで判定と光学系の制御を繰り返す。
【００３０】
次に、図７を用いて本実施例に係る撮像システムの動作シーケンスを説明する。
【００３１】
まず、制御部３００がタイミングジェネレータ４００に対して、第１の動作モードである間引きモードで動作するように制御信号を与える（Ｓ１）。
【００３２】
ステップＳ２は間引きモードで１フレームの読み出しを行う。つまり、光電変換装置２００は、画素アレイの一部の画素から信号を読み出す。この動作モードでは、撮像用画素のみの行に加えて、ＡＦ用画素を含む行の画素から信号を読み出す。信号処理部は、撮像用画素のみの行から得られた信号を用いて画像を生成し、例えば撮像システム１０００が持つディスプレイに表示させることでＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ）とすることができる。また、動画として記憶部に記録することもできる。画素アレイの一部の画素のみを読み出しているので、１フレームに要する時間を短くすることができるため、全ての画素から信号を得る場合と比べて滑らかな動画が得られる。さらに、ＡＦ用画素からの信号は画像の生成に寄与しないので、撮像用画素とＡＦ用画素との特性の差を補正する処理をなくすことができる。ステップＳ２ではＡＦ用画素から得られた信号をもとに位相差方式の測距動作を行う。
【００３３】
次に、ステップＳ３で、イベントが発生したか否かを判定する。ここでイベントとは、例えばユーザによって、光源であるストロボのプリ発光スイッチがオンされることや、シャッタスイッチがオンされることである。ステップＳ３でイベントの発生が検出されなかった場合には、ステップＳ２に戻り、再び間引きモードで１フレームの読み出しを行う。
【００３４】
ステップＳ３でストロボのプリ発光スイッチがオンされたことが検出された場合には、ステップＳ４に進み、シャッタスイッチがオンされたことが検出された場合には、ステップＳ７に進む。
【００３５】
ステップＳ４では、タイミングジェネレータ４００を間引きモードから第２の動作モードである調光モードに切り替える。この動作モードでは、ＡＦ用画素を含まない行を間引いて読み出し、さらにＡＦ用画素を含む行からの信号は読み出さない。このため、ＡＦ用画素と撮像用画素との特性の差を補正する処理をなくすことができ、さらに間引いて読み出しているので、間引きモードで信号を読み出す画素よりも数を少なくすることができる。信号を読み出す画素数が少ないほど１フレームの信号を得るのに要する時間を短縮することができるので、画像を生成しない調光モードではストロボ光のように短時間で光量が大きく変化する光源を用いても適正な露光量が得られる。
【００３６】
ステップＳ５では、ステップＳ４で読み出された信号を用いて、撮像条件に適したストロボの発光量を決定する。ストロボの発光量が決定されたら、再びステップＳ１に戻り、タイミングジェネレータが間引きモードに設定される。
【００３７】
ステップＳ３でシャッタスイッチがオンされたことが検出されると、タイミングジェネレータ４００が間引きモードから調光モードに設定される（ステップＳ７）。
【００３８】
ステップＳ８では、ステップＳ５と同様に、調光モードで取得した信号に基づいて撮像条件に適したストロボの発光量を決定する。
【００３９】
ステップＳ９では、タイミングジェネレータ４００を調光モードから第３の動作モードである静止画撮影モードに切り替える。静止画撮影モードは、撮像用画素およびＡＦ用画素から信号を間引くことなく読み出す動作モードである。
【００４０】
ステップＳ１０では、ステップＳ９で決定された発光条件でストロボを発光させて撮影を行う。撮影後、再びステップＳ１に戻る。
【００４１】
図７において、間引きモードでは撮像用画素から得られた画像をディスプレイに表示し（ＥＶＦ）、調光モードでは、調光動作を行う（調光）。
【００４２】
図８−１は、図７のステップＳ３でストロボプリ発光スイッチがオンになった場合の撮像フレームの流れを説明する図である。
【００４３】
まずステップＳ２で、間引きモードで撮像用画素から取得された信号を基にＥＶＦ表示を行う。ここでは、ＥＶＦ表示を行うとともに、ＡＦ用画素から取得された信号を基にＡＦ動作を行う。
【００４４】
次に、ステップＳ３でストロボプリ発光スイッチのオンが検出され、調光モードに移行すると、間引いて読み出された撮像用画素からの信号を基にストロボの発光量が決定される。
【００４５】
ストロボの発光量が決定された後、再び間引きモードに移行するので、ＥＶＦ表示が行われることになる。この後、ステップＳ３で別のイベントが検出されるまではＥＶＦ表示が繰り返される。
【００４６】
図８−２は、図７のステップＳ３でシャッタスイッチがオンになったことが検出された場合の撮像フレームの流れを説明する図である。
【００４７】
まずステップＳ２で、間引きモードで撮像用画素から取得された信号を基にＥＶＦ表示を行う。ここでは、ＥＶＦ表示を行うとともに、ＡＦ用画素から取得された信号を基にＡＦ動作を行う。
【００４８】
次に、ステップＳ３でシャッタスイッチがオンされたことが検出され、調光モードに移行すると、間引いて読み出された撮像用画素からの信号を基にストロボの発光量が決定される。
【００４９】
ストロボの発光量が決定された後、撮像用画素とＡＦ用画素とから信号を読み出して静止画をキャプチャする（静止画キャプチャ）。その後、再び間引きモードに移行するので、ＥＶＦ表示が行われることになる。この後、ステップＳ３で別のイベントが検出されるまではＥＶＦ表示が繰り返される。
【００５０】
本実施例によれば、間引きモードにより撮像用画素のみが設けられた行とＡＦ画素を含む行とから信号を読み出し、調光モードではＡＦ画素を含まない行からのみ信号を読み出す。これにより、画像生成に関わらないフレームで得た信号を基に露光制御を行えるので、ストロボ光のように短時間で光量が大きく変動する条件下でも、速やかに適切な露光調整を実現できる。
【００５１】
特許文献１に記載の技術では、間引きモードにおいて得られた信号を基にＥＶＦ表示を行い、露光制御も行っていた。この方式だと、光量の変化に追従できなくなる可能性があることは先述の通りである。連続したフレームの画像の中で１枚だけピントが合っていないフレームが発生した場合には、あまり視認されないが、連続したフレームの画像の中で１枚だけ明るさが異なるフレームが発生すると、その違いは視認されやすい。したがって、本実施例によれば、ＡＦ用画素と撮像用画素とから信号を読み出して、位相差検出と画像生成を行う間引きモードと、撮像用画素のみから信号を読み出して露光量を調整する調光モードを備えることで、被写体に合焦を合わせつつ自然な画像を得ることができる。
【００５２】
（実施例２）
図面を参照しながら、本発明に係る別の実施例を説明する。実施例１との相違点を中心に説明する。
【００５３】
図９は、画素アレイＰＡのうちの１４行×６列分の領域を抜き出して示したものである。図中の各画素の表記は図３と同様であり、図３との違いは、ＡＦ用画素の配置である。
【００５４】
実施例１においては、ＡＦ用画素Ｓ１とＳ２とは、行列の対角線方向に隣接して配置され、隣接するＳ１とＳ２の対が４行毎に配置されていた。これに対して、本実施例では、ＡＦ用画素Ｓ１が設けられる行とＡＦ用画素Ｓ２が設けられる行との間に２行だけ間隔を開けて配置される。
【００５５】
実施例１の配置と比較すると、同じ大きさの領域内に設けられたＡＦ用画素の数を低減できる。ＡＦ用画素を含む行は、間引きモードではスキップされるため、ＡＦ用画素の数が少ないほど間引きモードで得られる画像の解像度を高くできる。
【００５６】
先述の通り、ＡＦ用画素の光電変換素子には被写体からの光束の一部しか入射しないため、ＡＦ用画素から得られた信号は画像を生成するために利用せず、ＡＦ用画素の周囲の画素から得られた信号に基づいて補間処理を行う。補間処理を行うべきＡＦ用画素の数が増えれば、補間処理のための処理時間が必要となる。本実施例によれば、実施例１の構成で得られる効果に加えて、単位面積当たりのＡＦ用画素の数が実施例１よりも少ないので、より高精細な画像を得られ、さらに、高速な読み出しを実現できるという効果がある。
【００５７】
（実施例３）
図面を参照しながら、本発明に係る別の実施例を説明する。実施例２との相違点を中心に説明する。
【００５８】
図１０は、画素アレイＰＡのうちの２０行×６列分の領域を抜き出して示したものである。図中の各画素の表記は図３および９と同様であり、図９に示した配置よりもさらに単位面積当たりのＡＦ用画素の数を少なくしたものである。
【００５９】
本実施例では、ＡＦ用画素Ｓ１およびＳ２はそれぞれ１２行毎に設けられる。
【００６０】
本実施例によれば、実施例２と比較してさらに高精細な画像を得られ、高速な読み出しを実現できる。
【００６１】
上記の各実施例は何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、ＡＦ用画素Ｓ１とＳ２とをそれぞれ同じ列に配置する場合を例示したが、本発明は上記に限らず、例えばＡＦ用画素Ｓ１とＳ２とをそれぞれ同じ行に配置しても良い。
【符号の説明】
【００６２】
２００  光電変換装置
ＣＣ  列読み出し部
ＶＳＲ  行選択部
ＨＳＲ  列選択部
ＨＴＲ  水平転送部
ＯＰ  出力部
Ｓ１、Ｓ２  ＡＦ用画素
【図１】
2013258586.tif 000003
【図２】
2013258586.tif 000004
【図３】
2013258586.tif 000005
【図４】
2013258586.tif 000006
【図５】
2013258586.tif 000007
【図６】
2013258586.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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