[发明专利]摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够使用以二维模式配置的大量光电转换元件拍摄静止图像或运动图像的摄像设备。

背景技术

近年来，使用诸如CCD或CMOS等的固态图像传感器的数字照相机和摄像机已得以普及。这类数字照相机和摄像机通常具有用于自动调节摄像镜头的焦点位置的自动调焦(以下缩写为AF)功能。紧凑型照相机和摄像机通常通过对比度方案进行AF，在对比度方案下，评价摄像信号的对比度来调节焦点状态。

另外，在使用光学取景器的静止图像拍摄中，数字单镜头反光照相机通过使用快速返回镜将摄像光束分割成用于光学取景器的光束和用于焦点检测部件的光束、使用专用相位差焦点检测装置来进行AF。相反，在使用电子取景器或运动图像拍摄中，如紧凑型照相机或摄像机那样，数字单镜头反光照相机通过缩回快速返回镜以使得仅将摄像光束引导至固态图像传感器，来利用对比度方案进行AF。

然而，专用相位差焦点检测装置的缺点在于例如空间和成本，并且对比度方案具有下面的缺点：由于在改变摄像镜头的焦点位置时搜索摄像信号的对比度最大化的位置，所以不能进行高速调焦。

为了克服上述缺点，提出了这样一种技术：相对于图像传感器的一些光接收元件(像素)中的片上微透镜的光轴，偏移光接收部的感光区域以使其具有光瞳分割功能，从而使得这些像素用作焦点检测像素。通过在具有预定间隔的摄像像素之间配置焦点检测像素，即使在使用电子取景器或运动图像拍摄时也可以实现相位差方案的AF。

另外，日本特开2009-89143提出了这样一种方法：向摄像像素和焦点检测像素分开提供用于读出信号的信号线、输出电路和扫描电路，以高速从图像传感器中的焦点检测像素读出信号。

日本特开2009-128892提出了这样一种方法：如在例如使用电子取景器或运动图像拍摄时那样，在间隔剔除并读出固态图像传感器的信号以确保特定帧频的模式下，在不会不利地影响例如拍摄图像的帧频的情况下，从焦点检测像素有效读出信号。

在日本特开2010-20055中，本发明的申请人提出了这样一种方法：在使用电子取景器或运动图像拍摄时，为了防止图像质量由于例如摩尔纹(moiré)而劣化，在相加读出模式下，当在具有要相加的信号的像素中包括焦点检测像素时，在防止摄像像素和焦点检测像素相互混合的情况下，从摄像像素和焦点检测像素读出信号，其中，在相加读出模式下，在相加图像传感器的像素的信号的情况下读出图像传感器的像素的信号。

不幸的是，当在使用图像传感器进行相位差AF的摄像设备中设置了电子取景器模式或运动图像拍摄模式时，在抑制图像质量的劣化的情况下进行焦点检测，这通常是不可能的。

例如，在日本特开2009-89143中，向摄像像素和焦点检测像素分开提供用于读出摄像像素和焦点检测像素的信号的信号线、输出电路和扫描电路，以高速从焦点检测像素读出信号。然而，该专利文献没有说明电子取景器模式、以及运动图像拍摄中所使用的间隔剔除读出模式和相加读出模式。另外，该技术需要两个读出电路，因而使电路复杂化。

日本特开2009-128892提出了电子取景器模式和运动图像拍摄下的读出。然而，该技术通过从各个视野中的摄像像素和焦点检测像素间隔剔除读出信号而在垂直方向上将视野分割成第一视野和第二视野，因而使得不可能抑制垂直方向上的摩尔纹。

同样在日本特开2010-20055中，当在水平方向上要相加信号的像素中包括焦点检测像素时，单独输出焦点检测像素的信号，但是该专利文献没有详细说明垂直方向上的相加。

发明内容

考虑到上述问题提出了本发明，并且在特定方面的实施例中，即使在电子取景器模式或运动图像拍摄下，在水平和垂直方向上相加并读出摄像像素时，也能防止摄像像素和焦点检测像素的信号相互混合。