成像装置、成像方法制造方法及图纸

该成像装置配备有控制单元成像元件，成像元件配备有光电二极管分割像素。控制单元执行第一读出和第二读出，在第一读出中，配置光电二极管分割像素的第一像素和第二像素的总和被读出作为配置图像的像素值，在第二读出中，能够从不在第一读出中读出的光电二极管分割像素获得用于相位差检测的第一像素的值和第二像素的值。在这种情况下，在1个垂直时段中在已执行第二读出之后执行第一读出。已执行第二读出之后执行第一读出。已执行第二读出之后执行第一读出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置、成像方法


[0001]本技术涉及包括成像元件的成像装置和成像方法，所述成像元件包括输出相位差信号的像素组。

技术介绍

[0002]一些成像装置具有为了执行自动聚焦控制获取关于被照体的聚焦信息的功能。作为这种成像装置，例如，包括用于检测焦点的像素的成像装置是已知的。
[0003]专利文献1公开了读出由成像元件光瞳分割的多个图像信号以执行焦点检测、并控制获取多个图像信号的读出行以根据成像元件的蓄积时间或灵敏度设定来改变焦点检测像素的读出行的技术。
[0004]引文列表
[0005]专利文件
[0006]专利文献1：日本专利申请公开No.2018
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81224

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的问题
[0008]顺便说一句，可以根据光电二极管(PD)分割系统按像素读出经光瞳分割的多个图像信号(像素值)，并且为了读出图像信号，在读出PD分割像素的分割的两个像素的加算值作为用于生成图像信号的正常像素读出的同时执行关于PD分割像素中的一些分割的一个像素的读出是已知的。通过读出加算值和一个像素，还可以计算另一像素值，并且可以用一个像素和另一像素的像素值执行相位差检测。
[0009]当在一个垂直时段(也称为“1V”)中执行这种读出并且通过相位差检测执行AF控制的情况下，存在出现不能在下一垂直时段中反映AF动作的响应延迟的情况。
[0010]因此，在本技术中，包括PD分割像素的成像元件的读出动作被设计以不降低AF动作的响应性。
[0011]问题的解决方案
[0012]根据本技术的成像装置包括：包含光电二极管分割像素的成像元件；以及，控制单元，控制单元执行控制，以：针对第一读出以及第二读出，在一个垂直时段中在执行第二读出之后执行第一读出，在第一读出中，构成光电二极管分割像素的第一像素和第二像素的加算值被读出作为构成图像的像素值，在第二读出中，执行能够从不是第一读出中的读出对象的光电二极管分割像素获得用于相位差检测的第一像素的值和第二像素的值的读出。
[0013]光电二极管分割像素(PD分割像素)通过读出第一像素和第二像素的加算值变为用于图像生成的像素。对于相位差检测，执行用于获得第一像素和第二像素的各值的读出。在这种情况下，在读出加算值的第一读出之前执行用于相位差检测的第二读出。
[0014]注意，垂直时段是由垂直同步信号定义的时段和图像的一个帧时段。
[0015]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象，在通过明亮/黑暗确定将环境确定为
明亮环境的情况下，控制单元执行第二读出和第一读出作为一个垂直时段中的读出。
[0016]由于包括快门速度控制的自动曝光控制，在明亮环境中成像时帧速率增加，而在黑暗环境中成像时帧速率降低。在帧速率高的状态下，在第一读出之前执行第二读出。
[0017]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象，在通过明亮/黑暗确定将环境确定为黑暗环境的情况下，控制单元执行控制，以：执行第三读出作为一个垂直时段中的读出，在第三读出中，对于作为图像生成对象的像素，能够通过读出第一像素和第二像素的加算值并读出第一像素与第二像素当中的一个值来获得构成图像的像素值以及用于相位差检测的第一像素的值和第二像素的值。
[0018]在帧速率降低的暗环境中的成像时，作为在第一读出之前执行第二读出的读出的替代，执行读出像素值和用于相位差检测的值两者的读出动作作为第三读出。
[0019]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象，在第三读出中，通过加算垂直方向上的多个光电二极管分割像素的值来读出第一像素和第二像素当中的一个值以及加算值。
[0020]在黑暗环境中，响应于由于曝光量的减少而导致的像素值的减少，像素值的读出被读出为通过垂直加算获得的值。
[0021]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象，在第一读出中，以N(N为3或更大的自然数)条水平线的周期中的(N
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1)或更少水平线中的PD分割像素的第一像素和第二像素的加算值在垂直方向上加算并被读出，并且在第二读出中，执行能够从在第一读出中不对其执行读出的水平线中的PD分割像素获得第一像素的值和第二像素的值的读出。
[0022]在第一读出中，作为读出所有水平线的替代，对于N条水平线的周期中的(N
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1)条水平线执行读出。即，执行稀疏化读出。
[0023]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象作为水平线的周期的N的值根据亮度而改变。
[0024]在第一读出和第二读出中，从通过稀疏化读出获得的像素值执行图像生成和相位差检测，但稀疏化率可以根据亮度条件改变。
[0025]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象，在第二读出中，执行第一像素和第二像素的加算值的读出以及第一像素与第二像素当中的一个值的读出。
[0026]通过读出第一像素和第二像素的加算值以及一个像素的值，还可以计算另一像素的值，并且可以获得第一像素的值和第二个像素的值中的每一个。
[0027]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象通过第一读出获得的加算值用于生成实时取景图像。
[0028]作为第一像素和第二像素的加算值读出的像素值用于实时取景图像(用于成像监视器的图像，也称为直通图像)，所述实时取景成像图像是具有相对低分辨率的图像。
[0029]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象，成像元件包括遮光像素，所述遮光像素通过包括遮蔽已经通过一对部分区域的一对光束中的一束光的遮光单元和接收另一束光的光接收元件而具有光瞳分割功能，所述部分区域在出射光瞳处的预先确定的方向上沿彼此相反的方向偏离，控制单元执行控制以执行读出遮光像素的第四读出，以及通过使用在第四读出中获得的遮光像素的值执行相位差检测处理。
[0030]遮光像素为例如由于遮光单元而仅穿过作为出射光瞳的左半区域的左侧区域的光入射的像素或者由于遮光单元而仅穿过作为出射光瞳的右半区域的右侧区域的光入射
的像素中的任一个。
[0031]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象在第二读出之前执行第四读出作为一个垂直时段中的读出。
[0032]以时间分割方式前后执行作为第四读出的遮光像素的读出以及第二读出。
[0033]在根据本技术的上述成像装置中，可以想象，通过使用基于第二读出的相位差检测处理的结果和基于第四读出的相位差检测处理的结果当中的具有较高可靠性的结果执行聚焦控制。
[0034]通过选择性地使用作为来自遮光像素的相位差检测结果计算的散焦量或作为来自光电二极管分割像素的相位差检测结果计算的散焦量中的任一个，执行聚焦控制。
[0035]根据本技术的成像方法包括：作为包括包含光电二极管分割像素的成像元件的成像装置的成像方法，执行控制，以：针对第一读出以及第二读出，在一个垂直时段中在执行第二读出之后执行第一读出，在第一读出中，构成光电二极管分割像素的第一像素和第二像素的加算值被读出作为构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像装置，包括：包含光电二极管分割像素的成像元件；和控制单元，控制单元执行控制，以：针对第一读出以及第二读出，在一个垂直时段中在执行第二读出之后执行第一读出，在第一读出中，构成光电二极管分割像素的第一像素和第二像素的加算值被读出作为构成图像的像素值，在第二读出中，执行能够从不是第一读出中的读出对象的光电二极管分割像素获得用于相位差检测的第一像素的值和第二像素的值的读出。2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，在通过明亮/黑暗确定将环境确定为明亮环境的情况下，控制单元执行第二读出和第一读出作为一个垂直时段中的读出。3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，在通过明亮/黑暗确定将环境确定为黑暗环境的情况下，控制单元执行控制，以：执行第三读出作为一个垂直时段中的读出，在第三读出中，对于作为图像生成对象的像素，能够通过读出第一像素和第二像素的加算值并读出第一像素与第二像素当中的一个值来获得构成图像的像素值以及用于相位差检测的第一像素的值和第二像素的值。4.根据权利要求3所述的成像装置，其中，在第三读出中，第一像素和第二像素当中的一个值以及加算值被读出为垂直方向上的多个光电二极管分割像素的值的加算值。5.根据权利要求1所述的成像装置，其中，在第一读出中，在N条水平线的周期中的(N
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1)条或更少水平线中的PD分割像素的第一像素和第二像素的加算值在垂直方向上加算并被读出，N为3或更大的自然数，以及，在第二读出中，执行能够从在第一读出中不对其执行读出的水平线中的PD分割像素获得第一像素的值和第二像素的值的读出...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井真一，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：