彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序的制作方法
彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度。攝像元件（14）具有：濾色器（30），重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的基本排列圖案，其中，上述第一排列圖案中，第一濾光片配置在3×3像素的正方排列的四角及中央的像素上，第二濾光片配置在正方排列的水平方向上的中央行上，第三濾光片配置在正方排列的垂直方向上的中央行上，在上述第二排列圖案中，第一濾光片的配置與第一排列圖案相同，且將第二濾光片的配置與第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成基本排列圖案的兩組第一排列圖案及第二排列圖案中的、垂直方向上排列的至少一組第一排列圖案及第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
【專利說(shuō)明】彩色攝像兀件、攝像裝直及攝像程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序，尤其涉及一種包括相位差檢測(cè)用像素的彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序。
【背景技術(shù)】
[0002]在搭載于數(shù)字相機(jī)等攝像裝置的固體攝像元件中，為提高AF (自動(dòng)對(duì)焦)性能，存在將固體攝像元件受光面上形成的多個(gè)像素中的部分像素作為相位差檢測(cè)用像素的結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻(xiàn)I至7)。
[0003]相位差檢測(cè)用像素例如如下述專利文獻(xiàn)I至7所述，由搭載了成對(duì)的同色濾光片的相鄰的兩個(gè)像素構(gòu)成，設(shè)有與設(shè)置在普通像素的遮光膜開(kāi)口相比分別較小的遮光膜開(kāi)口。進(jìn)一步，成對(duì)的一個(gè)相位差檢測(cè)用像素上設(shè)置的遮光膜開(kāi)口向離開(kāi)另一個(gè)相位差檢測(cè)用像素的方向(例如左側(cè))偏心地設(shè)置，另一個(gè)相位差檢測(cè)用像素的遮光膜開(kāi)口向相反方向(例如右側(cè))偏心地設(shè)置。
[0004]由攝像裝置進(jìn)行AF動(dòng)作時(shí)，從固體攝像元件的相位差檢測(cè)用像素讀出信號(hào)，根據(jù)遮光膜開(kāi)口向右側(cè)偏心的像素的檢測(cè)信號(hào)和向左側(cè)偏心的像素的檢測(cè)信號(hào)來(lái)求出焦點(diǎn)的偏離量，調(diào)整攝影鏡頭的焦點(diǎn)位置。
[0005]該AF動(dòng)作在相位差檢測(cè)用像素越多時(shí)精度越高，在對(duì)普通的被攝體圖像進(jìn)行正式攝影的情況下，相位差檢測(cè)用像素的遮光膜開(kāi)口小、靈敏度低，因此存在無(wú)法與普通像素同樣進(jìn)行處理的問(wèn)題。
[0006]因此，當(dāng)從全部像素讀出信號(hào)并生成被攝體圖像時(shí)，需要對(duì)相位差檢測(cè)用像素的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行與普通像素的靈敏度相同等程度的增益校正，或者將相位差檢測(cè)用像素作為缺陷像素處理，利用周圍的普通像素的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行插值運(yùn)算校正。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2000-156823號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-155929號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2009-89144號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2009-105682號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2010-66494號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2008-312073號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)7:特許第3592147號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]發(fā)明所要解決的課題
[0015]對(duì)于相位差檢測(cè)用像素，在利用周圍的普通像素的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行插值運(yùn)算校正的情況下，有時(shí)因相位差檢測(cè)用像素的位置不同而使插值精度變差，從而使畫(huà)質(zhì)變差。
[0016]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種可提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度的彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序。[0017]解決課題所用的方法
[0018]為解決上述問(wèn)題，技術(shù)方案I所述的發(fā)明的彩色攝像元件的特征在于，具有:攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述垂直方向上排列的至少一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，由于形成為具有相位差檢測(cè)用像素的結(jié)構(gòu)，其中該相位差檢測(cè)用像素配置在構(gòu)成基本排列圖案的2組第一排列圖案及第二排列圖案中的、垂直方向上排列的至少一組第一排列圖案及第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置，因此可提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度。
[0020]此外，如技術(shù)方案2所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第
二遮光膜。
[0021]并且，如技術(shù)方案3所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
[0022]并且，如技術(shù)方案4所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，且在上述攝像元件的至少規(guī)定區(qū)域內(nèi)在所有上述基本排列圖案中配置于與上述角部對(duì)應(yīng)的像素的位置。
[0023]并且，如技術(shù)方案5所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素的位置上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
[0024]并且，如技術(shù)方案6所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述相位差檢測(cè)用像素設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
[0025]并且，如技術(shù)方案7所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，彩色攝像元件具有:攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述水平方向上排列的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的上述水平方向一側(cè)的兩個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
[0026]并且，如技術(shù)方案8所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
[0027]并且，如技術(shù)方案9所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，具有:攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、一個(gè)上述第一排列圖案或上述第二排列圖案的四角所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
[0028]并且，如技術(shù)方案10所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第二遮光膜。
[0029]并且，如技術(shù)方案11所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
[0030]并且，如技術(shù)方案12所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，沿上述水平方向配置有上述第一遮光膜的排列行與沿上述水平方向配置有上述第二遮光膜的排列行在上述垂直方向上交
替地配置。
[0031]并且，如技術(shù)方案13所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，按照上述第一遮光膜及上述第二遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行與按照上述第二遮光膜及上述第一遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行在上述垂直方向上交替地配置。[0032]并且，如技術(shù)方案14所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述第一顏色是綠(G)色，上述第二顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的一種顏色，上述第三顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的另一種顏色。
[0033]技術(shù)方案15所述的攝像裝置的特征在于具有:上述技術(shù)方案I至14中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件；驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)；及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
[0034]技術(shù)方案16所述的攝像裝置的特征在于，具有:技術(shù)方案5、6、8中的任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件；驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)并且從上述相位差檢測(cè)用像素以外的普通像素讀出動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)；焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)；及生成單元，基于上述動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
[0035]技術(shù)方案17所述的攝像程序是使計(jì)算機(jī)作為構(gòu)成技術(shù)方案15或技術(shù)方案16所述的攝像裝置的各單元而發(fā)揮作用的程序。
[0036]發(fā)明效果
[0037]根據(jù)本發(fā)明，具有可提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度的效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1是攝像裝置的概略框圖。
[0039]圖2是本發(fā)明涉及的濾色器的構(gòu)成圖。
[0040]圖3是表示第一實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0041]圖4是由控制部執(zhí)行的處理的流程圖。
[0042]圖5A是用于說(shuō)明遮光膜的配置圖案的圖。
[0043]圖5B是用于說(shuō)明遮光膜的配置圖案的圖。
[0044]圖6是表示第二實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0045]圖7是表示第三實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0046]圖8是表示第四實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0047]圖9是表示第五實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0048]圖10是表示第六實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0049]圖11是用于說(shuō)明相位差檢測(cè)用像素的變形例的圖。
[0050]圖12是用于說(shuō)明根據(jù)包含于濾色器的2X2像素的G像素的像素值來(lái)判斷相關(guān)方向的方法的圖。
[0051]圖13是用于說(shuō)明包含于濾色器的基本排列圖案的概念的圖。
[0052]圖14是用于說(shuō)明通過(guò)平均值校正來(lái)校正相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)的情況的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]以下參照【專利附圖】
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【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0054](第一實(shí)施方式)
[0055]圖1表示本實(shí)施方式涉及的攝像裝置10的概略框圖。攝像裝置10構(gòu)成為，包括:光學(xué)系統(tǒng)12、攝像元件14、攝像處理部16、圖像處理部20、驅(qū)動(dòng)部22及控制部24。
[0056]光學(xué)系統(tǒng)12構(gòu)成為，例如包括由多個(gè)光學(xué)鏡頭組成的鏡頭組、光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、變焦機(jī)構(gòu)及自動(dòng)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。
[0057]攝像元件14是在包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件在內(nèi)的攝像兀件、例如 CCD(Charge Coupled Device:電荷f禹合器件)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等攝像元件上配置有濾色器的結(jié)構(gòu)的所謂單板式的攝像元件。
[0058]圖2表示本實(shí)施方式涉及的濾色器30的一部分。此外，像素?cái)?shù)作為一例是(4896X3264)像素，縱橫比是3:2，但像素?cái)?shù)及縱橫比不限于此。如該圖所示，濾色器30是重復(fù)配置有將第一排列圖案A和第二排列圖案B以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案C的濾色器，上述第一排列圖案A中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的G (綠)對(duì)應(yīng)的第一濾光片G (以下稱為G濾光片)配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與R (紅)對(duì)應(yīng)的第二濾光片R (以下稱為R濾光片)配置在正方排列的水平方向上的中央的行上，與B (藍(lán))對(duì)應(yīng)的第三濾光片B (以下稱為B濾光片)配置在正方排列的垂直方向上的中央的行上，上述第二排列圖案B中的濾光片G的配置與第一基本排列圖案A相同，且將第一基本排列圖案A中的濾光片R的配置與濾光片B的配置進(jìn)行了對(duì)換。
[0059]S卩，濾色器30具有下述特征(I)、(2)、(3)、(4)及(5)。
[0060](特征(I))
[0061]圖2所示的濾色器30包括由與6X6像素對(duì)應(yīng)的正方排列圖案構(gòu)成的基本排列圖案C，該基本排列圖案C在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置。即，該濾色器排列中，R、G、B各色濾光片(R濾光片、G濾光片、B濾光片)具有規(guī)定周期性地進(jìn)行排列。
[0062]由于R濾光片、G濾光片、B濾光片如此具有規(guī)定周期性地進(jìn)行排列，所以在進(jìn)行從彩色攝像元件讀出的R、G、B信號(hào)的去馬賽克(插值)處理(也稱為去馬賽克處理)等時(shí)，可根據(jù)圖案重復(fù)進(jìn)行處理。
[0063]并且，在以基本排列圖案P為單位進(jìn)行間拔處理以縮小圖像的情況下，間拔處理后的縮小圖像的濾色器排列可與間拔處理前的濾色器排列相同，可使用通用的處理電路。
[0064](特征(2))
[0065]圖2所示的濾色器30中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的顏色(在本實(shí)施方式中是G色)所對(duì)應(yīng)的G濾光片配置在濾色器排列的水平、垂直及傾斜方向的各行內(nèi)。
[0066]與亮度系統(tǒng)像素所對(duì)應(yīng)的G濾光片在濾色器排列的水平、垂直、及傾斜方向上的各行內(nèi)配置，因此不借助變?yōu)楦哳l的方向即可提高高頻區(qū)域中的去馬賽克處理的重現(xiàn)精度。
[0067](特征(3))
[0068]圖2所示的濾色器30中，與除上述G色以外的兩種顏色以上的其他顏色(在本實(shí)施方式中是R、B色)對(duì)應(yīng)的R濾光片、B濾光片配置在濾色器排列的水平及垂直方向上的各行內(nèi)。
[0069]R濾光片、B濾光片配置在濾色器排列的水平及垂直方向上的各行內(nèi)，因此可抑制莫爾條紋(偽色)的產(chǎn)生。由此，可避免將用于抑制偽色產(chǎn)生的光學(xué)低通濾波器配置在從光學(xué)系統(tǒng)的入射面到攝像面的光路上。并且，即使在采用光學(xué)低通濾波器的情況下，也可采用將用于防止偽色產(chǎn)生的高頻成分切斷的作用較弱的濾波器，可避免有損分辨率。
[0070]如圖2所示還可知，基本排列圖案C是由虛線框圍成的3X3像素的第一排列圖案A和由單點(diǎn)劃線框圍成的3 X 3像素的第二排列圖案B在水平、垂直方向上交替排列而得到的排列。
[0071]第一排列圖案A及第二排列圖案B中，作為亮度系像素的G濾光片分別配置在四角和中央，配置在兩條對(duì)角線上。并且，第一排列圖案A中，以隔著中央的G濾光片的方式B濾光片排列于水平方向而R濾光片排列在垂直方向，另一方面，第二排列圖案B中，以隔著中央的G濾光片的方式R濾光片排列于水平方向上而B(niǎo)濾光片排列于垂直方向。即，第一排列圖案A和第二排列圖案B中，R濾光片和B濾光片的位置關(guān)系相反，其他配置相同。
[0072]并且，第一排列圖案A和第二排列圖案B的四角的G濾光片如圖12所示，通過(guò)第一排列圖案A和第二排列圖案B在水平、垂直方向上交替配置，形成與2X2像素對(duì)應(yīng)的正方排列的G濾光片。
[0073](特征(4))
[0074]圖2所示的濾色器30包括與由G濾光片構(gòu)成的2X2像素對(duì)應(yīng)的正方排列。
[0075]如圖12所示，取出由G濾光片構(gòu)成的2X2像素，求出水平方向上的G像素的像素值的差分絕對(duì)值、垂直方向的G像素的像素值之差的絕對(duì)值、傾斜方向(右上傾斜、左上傾斜)的G像素的像素值之差的絕對(duì)值，由此，可判斷為水平方向、垂直方向及傾斜方向上差的絕對(duì)值小的方向存在相關(guān)性。
[0076]S卩，根據(jù)該濾色器排列，使用最小像素間隔的G像素的信息，可判斷為水平方向、垂直方向及傾斜方向中的相關(guān)性高的方向。該方向判斷結(jié)果可用于根據(jù)周圍像素進(jìn)行插值的處理(去馬賽克處理)。
[0077](特征(5))
[0078]圖2所示的濾色器30的基本排列圖案C相對(duì)于該基本排列圖案C的中心(四個(gè)G濾光片的中心)呈點(diǎn)對(duì)稱。并且，如圖2所示，基本排列圖案C內(nèi)的第一排列圖案A及第二排列圖案B也分別相對(duì)于中心的G濾光片呈點(diǎn)對(duì)稱。
[0079]通過(guò)這樣的對(duì)稱性，可減小或簡(jiǎn)化后段的處理電路的電路規(guī)模。
[0080]如圖13所示，在基本排列圖案C中，水平方向的第一至第六行中的第一及第三行的濾色器排列是GRGGBG，第二行的濾色器排列是BGBRGR，第四及第六行的濾色器排列是GBGGRG，第五行的濾色器排列是RGRBGB。
[0081]現(xiàn)在，在圖13中，若將基本排列圖案C在水平方向及垂直方向上分別移位一個(gè)像素的基本排列圖案設(shè)為C’，分別移位兩個(gè)像素的基本排列圖案設(shè)為C”，則即使在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置這些基本排列圖案C’、C”，也會(huì)形成相同的濾色器排列。
[0082]即，通過(guò)在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置基本排列圖案，存在多個(gè)可構(gòu)成圖13所示的濾色器排列的基本排列圖案。在本實(shí)施方式中，為便于說(shuō)明，將基本排列圖案呈點(diǎn)對(duì)稱的基本排列圖案C稱為基本排列圖案。
[0083]攝像裝置10中，為了進(jìn)行所謂相位差方式的AF控制，攝像元件14以預(yù)先規(guī)定的圖案來(lái)配置相位差檢測(cè)用像素。如圖3所示，在該相位差檢測(cè)用像素上形成遮光部40，該遮光部40包括遮擋水平方向的左半部分像素的遮光膜40A及遮擋水平方向的右半部分像素的遮光膜40B。在相位差A(yù)F控制中，基于設(shè)有遮光膜40A的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)和設(shè)有遮光膜40B的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)相位的偏移量，并據(jù)此來(lái)調(diào)整攝影鏡頭的焦點(diǎn)位置。
[0084]該遮光部40在本實(shí)施方式中如圖3所示，分別設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B的左上角部的設(shè)有G濾光片的相位差檢測(cè)用像素上，且對(duì)所有基本排列圖案C均配置該遮光部40。即，在圖3的例子中，在垂直方向上，在第(6n+l)行上配置遮光膜40A，在第(6n+4)行上配置遮光膜40B。并且在圖3中，在所有基本排列圖案C上設(shè)有遮光部40，但不限于此，也可僅設(shè)置在攝像元件的部分規(guī)定區(qū)域內(nèi)的基本排列圖案C上。這一點(diǎn)在以下實(shí)施方式中也相同。
[0085]這樣一來(lái)，本實(shí)施方式涉及的濾色器30形成如下構(gòu)成:遮光部40設(shè)于所有第一排列圖案A及第二排列圖案B的左上角部的設(shè)有G濾光片的相位差檢測(cè)用像素上，在垂直方向及水平方向上按照每三個(gè)像素中有一個(gè)像素上設(shè)有相位差檢測(cè)用像素的方式規(guī)則地配置。因此，在相位差檢測(cè)用像素的周圍配置較多的普通像素，所以可提高根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值時(shí)的插值精度。
[0086]攝像處理部16對(duì)從攝像元件14輸出的攝像信號(hào)實(shí)施放大處理、相關(guān)雙重采樣處理、A/D轉(zhuǎn)換處理等預(yù)先規(guī)定的處理，并作為像素?cái)?shù)據(jù)輸出到圖像處理部20。
[0087]圖像處理部20對(duì)從攝像處理部16輸出的像素?cái)?shù)據(jù)實(shí)施所謂去馬賽克處理。即，對(duì)于全部像素，根據(jù)周圍的像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)除對(duì)應(yīng)的顏色以外的顏色的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值，并生成全部像素的R、G、B的像素?cái)?shù)據(jù)。并且，對(duì)生成的R、G、B像素?cái)?shù)據(jù)實(shí)施所謂YC轉(zhuǎn)換處理，并生成亮度數(shù)據(jù)Y、色差數(shù)據(jù)Cr、Cb。并且，進(jìn)行調(diào)整大小處理，將這些信號(hào)調(diào)整成與攝影模式對(duì)應(yīng)的大小。
[0088]驅(qū)動(dòng)部22根據(jù)來(lái)自控制部24的指示進(jìn)行驅(qū)動(dòng)等以讀出來(lái)自攝像元件14的攝像信號(hào)。
[0089]控制部24根據(jù)攝影模式等來(lái)集中控制驅(qū)動(dòng)部22及圖像處理部20等。后文詳述，控制部24對(duì)驅(qū)動(dòng)部22發(fā)出指示，使得以與攝影模式對(duì)應(yīng)的讀出方法讀出攝像信號(hào)，或者對(duì)圖像處理部20發(fā)出指示，以進(jìn)行與攝影模式對(duì)應(yīng)的圖像處理。
[0090]根據(jù)攝影模式不同，需要將來(lái)自攝像元件14的攝像信號(hào)進(jìn)行間拔而讀出，因此控制部24指示驅(qū)動(dòng)部22，使得以與指示的攝影模式對(duì)應(yīng)的間拔方法進(jìn)行間拔而讀出攝像信號(hào)。
[0091]作為攝影模式，包括拍攝靜止圖像的靜止圖像模式和間拔所拍攝的圖像而生成較高分辨率的HD (高精細(xì))動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)并記錄到未圖示的存儲(chǔ)卡等記錄介質(zhì)中的HD動(dòng)畫(huà)模式、間拔拍攝的圖像而將較低分辨率的取景動(dòng)畫(huà)輸出到未圖示的顯示部的取景動(dòng)畫(huà)模式(實(shí)時(shí)取景模式)等動(dòng)畫(huà)模式。
[0092]接著，作為本實(shí)施方式的作用，參照?qǐng)D4所示的流程圖對(duì)由控制部24執(zhí)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。
[0093]此外，圖4所示的處理在發(fā)出指示以執(zhí)行與攝影模式對(duì)應(yīng)的攝影的情況下進(jìn)行。
[0094]首先，在步驟100中，指示驅(qū)動(dòng)部22，使得以與攝影模式對(duì)應(yīng)的間拔方法讀出像素?cái)?shù)據(jù)。
[0095]例如，在HD動(dòng)畫(huà)模式、取景動(dòng)畫(huà)模式等動(dòng)畫(huà)模式的情況下，進(jìn)行相位差A(yù)F控制的同時(shí)生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)，因此讀出設(shè)有遮光膜40A及遮光膜40B的至少部分相位差檢測(cè)用像素，即，在圖3中讀出垂直方向上的第(6n+l)、第(6n+4) (n=0、l、2、……)行，根據(jù)該行的像素差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行相位差A(yù)F控制，并且讀出這以外的第(6n+2)、第(6n+3)、第(6n+5)、第(6n+6)行、即普通像素行的至少一部分行，生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。在生成該動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于相位差檢測(cè)用像素，根據(jù)其周圍的普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值。
[0096]如圖3所示，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成是，在垂直方向及水平方向上每三個(gè)像素中的一個(gè)像素處規(guī)則地配置相位差檢測(cè)用像素。因此，在相位差檢測(cè)用像素的周圍配置較多的普通像素，所以可提高根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值時(shí)的插值精度。
[0097]在步驟102中，指示圖像處理部20，以執(zhí)行與攝影模式對(duì)應(yīng)的圖像處理(去馬賽克處理及YC轉(zhuǎn)換處理)及調(diào)整大小處理。
[0098]此外，控制部24可由包括CPU、ROM、RAM、非易失性ROM等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。這種情況下，將上述處理的處理程序例如預(yù)先存儲(chǔ)到非易失性ROM中，可由CPU讀取它們來(lái)執(zhí)行
[0099]并且，在本實(shí)施方式中，如圖3、圖5A所示，說(shuō)明了遮光膜40A沿水平方向配置的排列行和遮光膜40B沿水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置的情況，但如圖5B所示，也可是如下構(gòu)成:按照遮光膜40A及遮光膜40B的順序在水平方向上交替配置的排列行和按照遮光膜40B及遮光膜40A的順序在水平方向上交替配置的排列行在垂直方向上交替配置。此外，在圖5中，僅示出了相位差檢測(cè)用像素。該圖5B所示的配置的情況下，遮光膜40A及遮光膜40B均斜向配置，因此例如在拍攝包括斜線的被攝體的情況下，可高精度地對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。這一點(diǎn)在以下實(shí)施方式中也相同。
[0100](第二實(shí)施方式)
[0101]接著說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。此外，對(duì)與第一實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0102]圖6表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。
[0103]如圖6所示，在本實(shí)施方式中，遮光部40分別設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B上，并且，配置有遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行與未配置遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置。即，在圖6的例子中，在垂直方向上，在第(12n+l)行上配置遮光膜40A，在第(12n+4)行上配置遮光膜40B。
[0104]這種情況下，控制部24在攝影模式為動(dòng)畫(huà)模式的情況下，讀出配置有遮光膜40A、40B的行的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)而進(jìn)行相位差A(yù)F控制，并且讀出未配置遮光膜40A、40B的普通像素、例如第(12n+7)至第(12n+12)行的像素?cái)?shù)據(jù)，生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
[0105]這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)僅用于相位差A(yù)F控制而不用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成，因此無(wú)需根據(jù)周圍像素進(jìn)行插值。并且，動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)生成。因此，與將相位差檢測(cè)用像素用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成的情況相比，可提高相位差A(yù)F控制的處理速度。而且，與進(jìn)行插值而生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的情況相比，可提高動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)生成的處理速度。
[0106](第三實(shí)施方式)
[0107]接著說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。此外，對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0108]圖7表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。關(guān)于間拔驅(qū)動(dòng)，則與第二實(shí)施方式相同。
[0109]如圖7所不,在本實(shí)施方式中，遮光部40設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B中、在垂直方向上排列的一組第一排列圖案A及第二排列圖案B上，并且，配置有遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行與未配置遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置。S卩，在圖7的例
子中，在垂直方向上第(12n+l)、第(12n+4)行與水平方向上第(12m+4) (m=0、l、2、......)、
(12m+10)行所交叉的位置的相位差檢測(cè)用像素上配置有遮光膜40A,40B。
[0110]因此，與第二實(shí)施方式相比，在相位差檢測(cè)用像素的周圍，普通像素增加，因此可提聞插值精度，提聞畫(huà)質(zhì)。
[0111](第四實(shí)施方式)
[0112]接著說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。此外，對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0113]圖8表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。
[0114]如圖8所示，在本實(shí)施方式中，遮光膜40分別設(shè)于水平方向上排列的一組第一排列圖案A及第二排列圖案B的四角中、水平方向的一側(cè)(左側(cè))的兩個(gè)角部的相位差檢測(cè)用像素上，且對(duì)所有基本排列圖案C進(jìn)行配置。即，在圖8的例子中，在垂直方向第(6n+l)行上配置有遮光膜40A，并在第(6n+3)行上配置遮光膜40B。
[0115]在進(jìn)行相位差A(yù)F控制的情況下，當(dāng)相位差檢測(cè)用像素相鄰或相位差檢測(cè)用像素沿垂直方向配置時(shí)，AF控制的精度良好。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，如圖8所示，垂直方向上的遮光膜40A、40B的間隔較小而接近近，因此可提高相位差A(yù)F控制的精度。
[0116](第五實(shí)施方式)
[0117]接著說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施方式。此外，對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0118]圖9表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。間拔驅(qū)動(dòng)與第二實(shí)施方式相同。
[0119]如圖9所示，在本實(shí)施方式中，遮光膜40分別設(shè)于水平方向上排列的一組第一排列圖案A及第二排列圖案B的四角中、水平方向的一側(cè)(左側(cè))的兩個(gè)角部的相位差檢測(cè)用像素上，并且，配置有遮光膜40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行與未配置遮光膜40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置。S卩，在圖9的例子中，在垂直方向第(12n+l)行上配置遮光膜40A，并在第(12n+3)行上配置遮光膜40B。
[0120]這種情況下，控制部24與第二實(shí)施方式同樣，在攝影模式為動(dòng)畫(huà)模式的情況下，讀出配置有遮光膜40A、40B的行的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)而進(jìn)行相位差A(yù)F控制，并且讀出未配置遮光膜40A、40B的普通像素、例如第(12n+7)至第(12n+12)行的像素?cái)?shù)據(jù)，生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
[0121 ] 這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)僅用于相位差A(yù)F控制而不用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成，因此無(wú)需根據(jù)周圍像素進(jìn)行插值。并且，動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)而生成。因此，與將相位差檢測(cè)用像素用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成的情況相比，可提高相位差A(yù)F控制的處理速度。并且，與進(jìn)行插值而生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的情況相比，可提高動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)生成的處理速度。
[0122](第六實(shí)施方式)
[0123]接著說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。此外,對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0124]圖10表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。
[0125]如圖10所示，在本實(shí)施方式中，遮光部40分別設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B中、一個(gè)第一排列圖案或第二排列圖案(在圖9中是右上的第二排列圖案B)的四角的相位差檢測(cè)用像素上，并且對(duì)所有基本排列圖案進(jìn)行配置。即，在圖10的例子中，在垂直方向上第(6n+l)、第(6n+3)行與水平方向上第(6m+4) (m=0U >
2、……)、(6m+6)行所交叉的位置的相位差檢測(cè)用像素上配置有遮光膜40A，40B。
[0126]這種情況下，間拔減少，因此例如可提高取景動(dòng)畫(huà)的畫(huà)質(zhì)。
[0127]此外，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了 RG B三原色的濾色器的濾色器排列，但濾色器的種類不限于此。
[0128]并且，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了在相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮擋水平方向的左半部分像素的遮光膜40A或遮擋水平方向的右半部分像素的遮光膜40B的構(gòu)成，但遮擋的區(qū)域不限于此，只要是遮光膜40A遮擋相位差檢測(cè)用像素的部分區(qū)域而使光透過(guò)其他區(qū)域、遮光膜40B遮擋相位差檢測(cè)用像素的一部分而使光透過(guò)與透光膜40A的透過(guò)區(qū)域成對(duì)的區(qū)域即可。
[0129]并且，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了在相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光膜的構(gòu)成，但不限于此，例如也可以通過(guò)日本特愿2009-227338號(hào)所述的構(gòu)成來(lái)形成相位差檢測(cè)用像素。即，通過(guò)頂部微透鏡、內(nèi)部微透鏡及同一形狀的受光元件構(gòu)成攝像元件，并包括:接受通過(guò)攝影鏡頭光瞳的全部區(qū)域的光線的第一像素Dl ;僅接受通過(guò)攝影鏡頭光瞳的一半?yún)^(qū)域的一部分區(qū)域的光線的第二像素D2 ;僅接受通過(guò)攝影鏡頭光瞳的一半?yún)^(qū)域的一部分區(qū)域中、與第二像素D2不同的區(qū)域的光線的第三像素D3。并且，如圖11所示，對(duì)于第二像素D2、第三像素D3，將直徑小于第一像素Dl的頂部微透鏡LI的頂部微透鏡L2、L3相對(duì)內(nèi)部微透鏡的光軸分別向不同的方向偏移地配置。由此，可將第二像素D2、第三D3形成為相位差檢測(cè)用像素。在該構(gòu)成中，也可適用本發(fā)明。進(jìn)而，根據(jù)攝像元件的構(gòu)成不同，也可是未設(shè)置內(nèi)部透鏡的方式。并且，作為相位差像素的構(gòu)成，不限于上述構(gòu)成，只是可進(jìn)行光瞳分割就可替代。
[0130](第七實(shí)施方式)
[0131]接著說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施方式。
[0132]與普通像素相比，相位差檢測(cè)用像素的靈敏度低等，其特性不同，因此將相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作靜止圖像、動(dòng)畫(huà)圖像的的圖像數(shù)據(jù)的情況下，相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)需要校正。因此，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)的校正方法。[0133]作為校正方法，公知有平均值校正及增益校正這兩種方法，可使用任一種方法。平均值校正是如下方法:將相位差檢測(cè)用像素周圍的普通像素的像素值進(jìn)行平均而將其作為相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)。另一方面，增益校正是如下方法:對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)乘以相當(dāng)于普通像素與相位差檢測(cè)用像素的電平差的規(guī)定增益，從而提高相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0134]以下具體說(shuō)明通過(guò)平均值校正來(lái)校正相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)的情況。
[0135]圖14表示以基本排列圖案C的中央的2X2的G像素為中心的4X4像素內(nèi)的G像素的配置。在該圖14中，將中心的2X2的G像素從左上開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)謩e設(shè)為G1、G2、G3、G4，將其周圍的G像素從左上開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)謩e設(shè)為G5、G6、G7、G8。
[0136]在相位差檢測(cè)用像素如圖3、6、7所示進(jìn)行配置的情況下，在圖14中，G3像素成為相位差檢測(cè)用像素。
[0137]并且，在相位差檢測(cè)用像素如圖8、9所示進(jìn)行配置的情況下，在圖14中，G2或G3像素成為相位差檢測(cè)用像素。
[0138]并且，在相位差檢測(cè)用像素如圖10所示進(jìn)行配置的情況下，在圖14中，G1、G2、G3及G4像素的任一個(gè)成為相位差檢測(cè)用像素。
[0139]在將相位差檢測(cè)用像素即Gl像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G2、G4、G5的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為Gl像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0140]并且，在將相位差檢測(cè)用像素即G2像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G1、G3、G6的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為G2像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0141]并且，在將相位差檢測(cè)用像素即G3像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G2、G4、G7的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為G3像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0142]并且，在將作為相位差檢測(cè)用像素即G4像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G1、G3、G8的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為G4像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0143]如上所述，根據(jù)周圍的普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行平均值校正。
[0144]此外，根據(jù)攝影圖像的內(nèi)容不同，存在進(jìn)行增益校正及平均值校正的某一個(gè)時(shí)可獲得良好圖像的情況。因此，可根據(jù)攝影圖像的內(nèi)容來(lái)分開(kāi)地使用增益校正和平均值校正。
[0145]附圖標(biāo)記
[0146]10攝像裝置
[0147]12光學(xué)系統(tǒng)
[0148]14攝像元件
[0149]16攝像處理部
[0150]20圖像處理部
[0151]22驅(qū)動(dòng)部
[0152]24控制部
[0153]30濾色器
【權(quán)利要求】
1.一種彩色攝像元件，具有: 攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件； 濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及 相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述垂直方向上排列的至少一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色攝像元件，其中， 在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第二遮光膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色攝像元件，其中， 上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平 方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，且在上述攝像元件的至少規(guī)定區(qū)域內(nèi)在所有上述基本排列圖案中配置于與上述角部對(duì)應(yīng)的像素的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素的位置上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述相位差檢測(cè)用像素設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
7.一種彩色攝像元件，具有: 攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件； 濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及 相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述水平方向上排列的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的上述水平方向一側(cè)的兩個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩色攝像元件，其中， 配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
9.一種彩色攝像元件，具有: 攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件； 濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的 配置進(jìn)行了對(duì)換；及 相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、一個(gè)上述第一排列圖案或上述第二排列圖案的四角所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第二遮光膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彩色攝像元件，其中， 上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至6、10、11中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 沿上述水平方向配置有上述第一遮光膜的排列行與沿上述水平方向配置有上述第二遮光膜的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
13.根據(jù)權(quán)利要求2至6、10、11中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 按照上述第一遮光膜及上述第二遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行與按照上述第二遮光膜及上述第一遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述第一顏色是綠(G)色，上述第二顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的一種顏色，上述第三顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的另一種顏色。
15.一種攝像裝置，具有: 上述權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件； 驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)；及 焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
16.一種攝像裝置，具有: 權(quán)利要求5、6、8中的任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件； 驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)并且從上述相位差檢測(cè)用像素以外的普通像素讀出動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)； 焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)；及 生成單元，基于上述動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
17.一種攝像程序，使計(jì)算機(jī)作為構(gòu)成權(quán)利要求15或16所述的攝像裝置的各單元而發(fā)揮作用。
【文檔編號(hào)】H04N9/07GK103460704SQ201180069713
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月24日
【發(fā)明者】遠(yuǎn)藤宏, 林健吉, 河村典子, 青木貴嗣, 井上和紀(jì) 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社
【專利摘要】本發(fā)明提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度。攝像元件（14）具有：濾色器（30），重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的基本排列圖案，其中，上述第一排列圖案中，第一濾光片配置在3×3像素的正方排列的四角及中央的像素上，第二濾光片配置在正方排列的水平方向上的中央行上，第三濾光片配置在正方排列的垂直方向上的中央行上，在上述第二排列圖案中，第一濾光片的配置與第一排列圖案相同，且將第二濾光片的配置與第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成基本排列圖案的兩組第一排列圖案及第二排列圖案中的、垂直方向上排列的至少一組第一排列圖案及第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
【專利說(shuō)明】彩色攝像兀件、攝像裝直及攝像程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序，尤其涉及一種包括相位差檢測(cè)用像素的彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序。
【背景技術(shù)】
[0002]在搭載于數(shù)字相機(jī)等攝像裝置的固體攝像元件中，為提高AF (自動(dòng)對(duì)焦)性能，存在將固體攝像元件受光面上形成的多個(gè)像素中的部分像素作為相位差檢測(cè)用像素的結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻(xiàn)I至7)。
[0003]相位差檢測(cè)用像素例如如下述專利文獻(xiàn)I至7所述，由搭載了成對(duì)的同色濾光片的相鄰的兩個(gè)像素構(gòu)成，設(shè)有與設(shè)置在普通像素的遮光膜開(kāi)口相比分別較小的遮光膜開(kāi)口。進(jìn)一步，成對(duì)的一個(gè)相位差檢測(cè)用像素上設(shè)置的遮光膜開(kāi)口向離開(kāi)另一個(gè)相位差檢測(cè)用像素的方向(例如左側(cè))偏心地設(shè)置，另一個(gè)相位差檢測(cè)用像素的遮光膜開(kāi)口向相反方向(例如右側(cè))偏心地設(shè)置。
[0004]由攝像裝置進(jìn)行AF動(dòng)作時(shí)，從固體攝像元件的相位差檢測(cè)用像素讀出信號(hào)，根據(jù)遮光膜開(kāi)口向右側(cè)偏心的像素的檢測(cè)信號(hào)和向左側(cè)偏心的像素的檢測(cè)信號(hào)來(lái)求出焦點(diǎn)的偏離量，調(diào)整攝影鏡頭的焦點(diǎn)位置。
[0005]該AF動(dòng)作在相位差檢測(cè)用像素越多時(shí)精度越高，在對(duì)普通的被攝體圖像進(jìn)行正式攝影的情況下，相位差檢測(cè)用像素的遮光膜開(kāi)口小、靈敏度低，因此存在無(wú)法與普通像素同樣進(jìn)行處理的問(wèn)題。
[0006]因此，當(dāng)從全部像素讀出信號(hào)并生成被攝體圖像時(shí)，需要對(duì)相位差檢測(cè)用像素的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行與普通像素的靈敏度相同等程度的增益校正，或者將相位差檢測(cè)用像素作為缺陷像素處理，利用周圍的普通像素的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行插值運(yùn)算校正。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2000-156823號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-155929號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2009-89144號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2009-105682號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2010-66494號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2008-312073號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)7:特許第3592147號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]發(fā)明所要解決的課題
[0015]對(duì)于相位差檢測(cè)用像素，在利用周圍的普通像素的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行插值運(yùn)算校正的情況下，有時(shí)因相位差檢測(cè)用像素的位置不同而使插值精度變差，從而使畫(huà)質(zhì)變差。
[0016]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種可提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度的彩色攝像元件、攝像裝置及攝像程序。[0017]解決課題所用的方法
[0018]為解決上述問(wèn)題，技術(shù)方案I所述的發(fā)明的彩色攝像元件的特征在于，具有:攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述垂直方向上排列的至少一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，由于形成為具有相位差檢測(cè)用像素的結(jié)構(gòu)，其中該相位差檢測(cè)用像素配置在構(gòu)成基本排列圖案的2組第一排列圖案及第二排列圖案中的、垂直方向上排列的至少一組第一排列圖案及第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置，因此可提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度。
[0020]此外，如技術(shù)方案2所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第
二遮光膜。
[0021]并且，如技術(shù)方案3所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
[0022]并且，如技術(shù)方案4所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，且在上述攝像元件的至少規(guī)定區(qū)域內(nèi)在所有上述基本排列圖案中配置于與上述角部對(duì)應(yīng)的像素的位置。
[0023]并且，如技術(shù)方案5所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素的位置上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
[0024]并且，如技術(shù)方案6所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述相位差檢測(cè)用像素設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
[0025]并且，如技術(shù)方案7所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，彩色攝像元件具有:攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述水平方向上排列的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的上述水平方向一側(cè)的兩個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
[0026]并且，如技術(shù)方案8所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
[0027]并且，如技術(shù)方案9所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，具有:攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、一個(gè)上述第一排列圖案或上述第二排列圖案的四角所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
[0028]并且，如技術(shù)方案10所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第二遮光膜。
[0029]并且，如技術(shù)方案11所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
[0030]并且，如技術(shù)方案12所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，沿上述水平方向配置有上述第一遮光膜的排列行與沿上述水平方向配置有上述第二遮光膜的排列行在上述垂直方向上交
替地配置。
[0031]并且，如技術(shù)方案13所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，按照上述第一遮光膜及上述第二遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行與按照上述第二遮光膜及上述第一遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行在上述垂直方向上交替地配置。[0032]并且，如技術(shù)方案14所述，也可以是如下結(jié)構(gòu)，上述第一顏色是綠(G)色，上述第二顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的一種顏色，上述第三顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的另一種顏色。
[0033]技術(shù)方案15所述的攝像裝置的特征在于具有:上述技術(shù)方案I至14中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件；驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)；及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
[0034]技術(shù)方案16所述的攝像裝置的特征在于，具有:技術(shù)方案5、6、8中的任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件；驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)并且從上述相位差檢測(cè)用像素以外的普通像素讀出動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)；焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)；及生成單元，基于上述動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
[0035]技術(shù)方案17所述的攝像程序是使計(jì)算機(jī)作為構(gòu)成技術(shù)方案15或技術(shù)方案16所述的攝像裝置的各單元而發(fā)揮作用的程序。
[0036]發(fā)明效果
[0037]根據(jù)本發(fā)明，具有可提高相位差檢測(cè)用像素的插值精度的效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1是攝像裝置的概略框圖。
[0039]圖2是本發(fā)明涉及的濾色器的構(gòu)成圖。
[0040]圖3是表示第一實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0041]圖4是由控制部執(zhí)行的處理的流程圖。
[0042]圖5A是用于說(shuō)明遮光膜的配置圖案的圖。
[0043]圖5B是用于說(shuō)明遮光膜的配置圖案的圖。
[0044]圖6是表示第二實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0045]圖7是表示第三實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0046]圖8是表示第四實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0047]圖9是表示第五實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0048]圖10是表示第六實(shí)施方式涉及的遮光部的配置的圖。
[0049]圖11是用于說(shuō)明相位差檢測(cè)用像素的變形例的圖。
[0050]圖12是用于說(shuō)明根據(jù)包含于濾色器的2X2像素的G像素的像素值來(lái)判斷相關(guān)方向的方法的圖。
[0051]圖13是用于說(shuō)明包含于濾色器的基本排列圖案的概念的圖。
[0052]圖14是用于說(shuō)明通過(guò)平均值校正來(lái)校正相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)的情況的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]以下參照【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0054](第一實(shí)施方式)
[0055]圖1表示本實(shí)施方式涉及的攝像裝置10的概略框圖。攝像裝置10構(gòu)成為，包括:光學(xué)系統(tǒng)12、攝像元件14、攝像處理部16、圖像處理部20、驅(qū)動(dòng)部22及控制部24。
[0056]光學(xué)系統(tǒng)12構(gòu)成為，例如包括由多個(gè)光學(xué)鏡頭組成的鏡頭組、光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、變焦機(jī)構(gòu)及自動(dòng)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。
[0057]攝像元件14是在包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件在內(nèi)的攝像兀件、例如 CCD(Charge Coupled Device:電荷f禹合器件)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等攝像元件上配置有濾色器的結(jié)構(gòu)的所謂單板式的攝像元件。
[0058]圖2表示本實(shí)施方式涉及的濾色器30的一部分。此外，像素?cái)?shù)作為一例是(4896X3264)像素，縱橫比是3:2，但像素?cái)?shù)及縱橫比不限于此。如該圖所示，濾色器30是重復(fù)配置有將第一排列圖案A和第二排列圖案B以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案C的濾色器，上述第一排列圖案A中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的G (綠)對(duì)應(yīng)的第一濾光片G (以下稱為G濾光片)配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與R (紅)對(duì)應(yīng)的第二濾光片R (以下稱為R濾光片)配置在正方排列的水平方向上的中央的行上，與B (藍(lán))對(duì)應(yīng)的第三濾光片B (以下稱為B濾光片)配置在正方排列的垂直方向上的中央的行上，上述第二排列圖案B中的濾光片G的配置與第一基本排列圖案A相同，且將第一基本排列圖案A中的濾光片R的配置與濾光片B的配置進(jìn)行了對(duì)換。
[0059]S卩，濾色器30具有下述特征(I)、(2)、(3)、(4)及(5)。
[0060](特征(I))
[0061]圖2所示的濾色器30包括由與6X6像素對(duì)應(yīng)的正方排列圖案構(gòu)成的基本排列圖案C，該基本排列圖案C在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置。即，該濾色器排列中，R、G、B各色濾光片(R濾光片、G濾光片、B濾光片)具有規(guī)定周期性地進(jìn)行排列。
[0062]由于R濾光片、G濾光片、B濾光片如此具有規(guī)定周期性地進(jìn)行排列，所以在進(jìn)行從彩色攝像元件讀出的R、G、B信號(hào)的去馬賽克(插值)處理(也稱為去馬賽克處理)等時(shí)，可根據(jù)圖案重復(fù)進(jìn)行處理。
[0063]并且，在以基本排列圖案P為單位進(jìn)行間拔處理以縮小圖像的情況下，間拔處理后的縮小圖像的濾色器排列可與間拔處理前的濾色器排列相同，可使用通用的處理電路。
[0064](特征(2))
[0065]圖2所示的濾色器30中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的顏色(在本實(shí)施方式中是G色)所對(duì)應(yīng)的G濾光片配置在濾色器排列的水平、垂直及傾斜方向的各行內(nèi)。
[0066]與亮度系統(tǒng)像素所對(duì)應(yīng)的G濾光片在濾色器排列的水平、垂直、及傾斜方向上的各行內(nèi)配置，因此不借助變?yōu)楦哳l的方向即可提高高頻區(qū)域中的去馬賽克處理的重現(xiàn)精度。
[0067](特征(3))
[0068]圖2所示的濾色器30中，與除上述G色以外的兩種顏色以上的其他顏色(在本實(shí)施方式中是R、B色)對(duì)應(yīng)的R濾光片、B濾光片配置在濾色器排列的水平及垂直方向上的各行內(nèi)。
[0069]R濾光片、B濾光片配置在濾色器排列的水平及垂直方向上的各行內(nèi)，因此可抑制莫爾條紋(偽色)的產(chǎn)生。由此，可避免將用于抑制偽色產(chǎn)生的光學(xué)低通濾波器配置在從光學(xué)系統(tǒng)的入射面到攝像面的光路上。并且，即使在采用光學(xué)低通濾波器的情況下，也可采用將用于防止偽色產(chǎn)生的高頻成分切斷的作用較弱的濾波器，可避免有損分辨率。
[0070]如圖2所示還可知，基本排列圖案C是由虛線框圍成的3X3像素的第一排列圖案A和由單點(diǎn)劃線框圍成的3 X 3像素的第二排列圖案B在水平、垂直方向上交替排列而得到的排列。
[0071]第一排列圖案A及第二排列圖案B中，作為亮度系像素的G濾光片分別配置在四角和中央，配置在兩條對(duì)角線上。并且，第一排列圖案A中，以隔著中央的G濾光片的方式B濾光片排列于水平方向而R濾光片排列在垂直方向，另一方面，第二排列圖案B中，以隔著中央的G濾光片的方式R濾光片排列于水平方向上而B(niǎo)濾光片排列于垂直方向。即，第一排列圖案A和第二排列圖案B中，R濾光片和B濾光片的位置關(guān)系相反，其他配置相同。
[0072]并且，第一排列圖案A和第二排列圖案B的四角的G濾光片如圖12所示，通過(guò)第一排列圖案A和第二排列圖案B在水平、垂直方向上交替配置，形成與2X2像素對(duì)應(yīng)的正方排列的G濾光片。
[0073](特征(4))
[0074]圖2所示的濾色器30包括與由G濾光片構(gòu)成的2X2像素對(duì)應(yīng)的正方排列。
[0075]如圖12所示，取出由G濾光片構(gòu)成的2X2像素，求出水平方向上的G像素的像素值的差分絕對(duì)值、垂直方向的G像素的像素值之差的絕對(duì)值、傾斜方向(右上傾斜、左上傾斜)的G像素的像素值之差的絕對(duì)值，由此，可判斷為水平方向、垂直方向及傾斜方向上差的絕對(duì)值小的方向存在相關(guān)性。
[0076]S卩，根據(jù)該濾色器排列，使用最小像素間隔的G像素的信息，可判斷為水平方向、垂直方向及傾斜方向中的相關(guān)性高的方向。該方向判斷結(jié)果可用于根據(jù)周圍像素進(jìn)行插值的處理(去馬賽克處理)。
[0077](特征(5))
[0078]圖2所示的濾色器30的基本排列圖案C相對(duì)于該基本排列圖案C的中心(四個(gè)G濾光片的中心)呈點(diǎn)對(duì)稱。并且，如圖2所示，基本排列圖案C內(nèi)的第一排列圖案A及第二排列圖案B也分別相對(duì)于中心的G濾光片呈點(diǎn)對(duì)稱。
[0079]通過(guò)這樣的對(duì)稱性，可減小或簡(jiǎn)化后段的處理電路的電路規(guī)模。
[0080]如圖13所示，在基本排列圖案C中，水平方向的第一至第六行中的第一及第三行的濾色器排列是GRGGBG，第二行的濾色器排列是BGBRGR，第四及第六行的濾色器排列是GBGGRG，第五行的濾色器排列是RGRBGB。
[0081]現(xiàn)在，在圖13中，若將基本排列圖案C在水平方向及垂直方向上分別移位一個(gè)像素的基本排列圖案設(shè)為C’，分別移位兩個(gè)像素的基本排列圖案設(shè)為C”，則即使在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置這些基本排列圖案C’、C”，也會(huì)形成相同的濾色器排列。
[0082]即，通過(guò)在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置基本排列圖案，存在多個(gè)可構(gòu)成圖13所示的濾色器排列的基本排列圖案。在本實(shí)施方式中，為便于說(shuō)明，將基本排列圖案呈點(diǎn)對(duì)稱的基本排列圖案C稱為基本排列圖案。
[0083]攝像裝置10中，為了進(jìn)行所謂相位差方式的AF控制，攝像元件14以預(yù)先規(guī)定的圖案來(lái)配置相位差檢測(cè)用像素。如圖3所示，在該相位差檢測(cè)用像素上形成遮光部40，該遮光部40包括遮擋水平方向的左半部分像素的遮光膜40A及遮擋水平方向的右半部分像素的遮光膜40B。在相位差A(yù)F控制中，基于設(shè)有遮光膜40A的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)和設(shè)有遮光膜40B的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)相位的偏移量，并據(jù)此來(lái)調(diào)整攝影鏡頭的焦點(diǎn)位置。
[0084]該遮光部40在本實(shí)施方式中如圖3所示，分別設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B的左上角部的設(shè)有G濾光片的相位差檢測(cè)用像素上，且對(duì)所有基本排列圖案C均配置該遮光部40。即，在圖3的例子中，在垂直方向上，在第(6n+l)行上配置遮光膜40A，在第(6n+4)行上配置遮光膜40B。并且在圖3中，在所有基本排列圖案C上設(shè)有遮光部40，但不限于此，也可僅設(shè)置在攝像元件的部分規(guī)定區(qū)域內(nèi)的基本排列圖案C上。這一點(diǎn)在以下實(shí)施方式中也相同。
[0085]這樣一來(lái)，本實(shí)施方式涉及的濾色器30形成如下構(gòu)成:遮光部40設(shè)于所有第一排列圖案A及第二排列圖案B的左上角部的設(shè)有G濾光片的相位差檢測(cè)用像素上，在垂直方向及水平方向上按照每三個(gè)像素中有一個(gè)像素上設(shè)有相位差檢測(cè)用像素的方式規(guī)則地配置。因此，在相位差檢測(cè)用像素的周圍配置較多的普通像素，所以可提高根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值時(shí)的插值精度。
[0086]攝像處理部16對(duì)從攝像元件14輸出的攝像信號(hào)實(shí)施放大處理、相關(guān)雙重采樣處理、A/D轉(zhuǎn)換處理等預(yù)先規(guī)定的處理，并作為像素?cái)?shù)據(jù)輸出到圖像處理部20。
[0087]圖像處理部20對(duì)從攝像處理部16輸出的像素?cái)?shù)據(jù)實(shí)施所謂去馬賽克處理。即，對(duì)于全部像素，根據(jù)周圍的像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)除對(duì)應(yīng)的顏色以外的顏色的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值，并生成全部像素的R、G、B的像素?cái)?shù)據(jù)。并且，對(duì)生成的R、G、B像素?cái)?shù)據(jù)實(shí)施所謂YC轉(zhuǎn)換處理，并生成亮度數(shù)據(jù)Y、色差數(shù)據(jù)Cr、Cb。并且，進(jìn)行調(diào)整大小處理，將這些信號(hào)調(diào)整成與攝影模式對(duì)應(yīng)的大小。
[0088]驅(qū)動(dòng)部22根據(jù)來(lái)自控制部24的指示進(jìn)行驅(qū)動(dòng)等以讀出來(lái)自攝像元件14的攝像信號(hào)。
[0089]控制部24根據(jù)攝影模式等來(lái)集中控制驅(qū)動(dòng)部22及圖像處理部20等。后文詳述，控制部24對(duì)驅(qū)動(dòng)部22發(fā)出指示，使得以與攝影模式對(duì)應(yīng)的讀出方法讀出攝像信號(hào)，或者對(duì)圖像處理部20發(fā)出指示，以進(jìn)行與攝影模式對(duì)應(yīng)的圖像處理。
[0090]根據(jù)攝影模式不同，需要將來(lái)自攝像元件14的攝像信號(hào)進(jìn)行間拔而讀出，因此控制部24指示驅(qū)動(dòng)部22，使得以與指示的攝影模式對(duì)應(yīng)的間拔方法進(jìn)行間拔而讀出攝像信號(hào)。
[0091]作為攝影模式，包括拍攝靜止圖像的靜止圖像模式和間拔所拍攝的圖像而生成較高分辨率的HD (高精細(xì))動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)并記錄到未圖示的存儲(chǔ)卡等記錄介質(zhì)中的HD動(dòng)畫(huà)模式、間拔拍攝的圖像而將較低分辨率的取景動(dòng)畫(huà)輸出到未圖示的顯示部的取景動(dòng)畫(huà)模式(實(shí)時(shí)取景模式)等動(dòng)畫(huà)模式。
[0092]接著，作為本實(shí)施方式的作用，參照?qǐng)D4所示的流程圖對(duì)由控制部24執(zhí)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。
[0093]此外，圖4所示的處理在發(fā)出指示以執(zhí)行與攝影模式對(duì)應(yīng)的攝影的情況下進(jìn)行。
[0094]首先，在步驟100中，指示驅(qū)動(dòng)部22，使得以與攝影模式對(duì)應(yīng)的間拔方法讀出像素?cái)?shù)據(jù)。
[0095]例如，在HD動(dòng)畫(huà)模式、取景動(dòng)畫(huà)模式等動(dòng)畫(huà)模式的情況下，進(jìn)行相位差A(yù)F控制的同時(shí)生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)，因此讀出設(shè)有遮光膜40A及遮光膜40B的至少部分相位差檢測(cè)用像素，即，在圖3中讀出垂直方向上的第(6n+l)、第(6n+4) (n=0、l、2、……)行，根據(jù)該行的像素差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行相位差A(yù)F控制，并且讀出這以外的第(6n+2)、第(6n+3)、第(6n+5)、第(6n+6)行、即普通像素行的至少一部分行，生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。在生成該動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于相位差檢測(cè)用像素，根據(jù)其周圍的普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值。
[0096]如圖3所示，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成是，在垂直方向及水平方向上每三個(gè)像素中的一個(gè)像素處規(guī)則地配置相位差檢測(cè)用像素。因此，在相位差檢測(cè)用像素的周圍配置較多的普通像素，所以可提高根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值時(shí)的插值精度。
[0097]在步驟102中，指示圖像處理部20，以執(zhí)行與攝影模式對(duì)應(yīng)的圖像處理(去馬賽克處理及YC轉(zhuǎn)換處理)及調(diào)整大小處理。
[0098]此外，控制部24可由包括CPU、ROM、RAM、非易失性ROM等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。這種情況下，將上述處理的處理程序例如預(yù)先存儲(chǔ)到非易失性ROM中，可由CPU讀取它們來(lái)執(zhí)行
[0099]并且，在本實(shí)施方式中，如圖3、圖5A所示，說(shuō)明了遮光膜40A沿水平方向配置的排列行和遮光膜40B沿水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置的情況，但如圖5B所示，也可是如下構(gòu)成:按照遮光膜40A及遮光膜40B的順序在水平方向上交替配置的排列行和按照遮光膜40B及遮光膜40A的順序在水平方向上交替配置的排列行在垂直方向上交替配置。此外，在圖5中，僅示出了相位差檢測(cè)用像素。該圖5B所示的配置的情況下，遮光膜40A及遮光膜40B均斜向配置，因此例如在拍攝包括斜線的被攝體的情況下，可高精度地對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。這一點(diǎn)在以下實(shí)施方式中也相同。
[0100](第二實(shí)施方式)
[0101]接著說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。此外，對(duì)與第一實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0102]圖6表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。
[0103]如圖6所示，在本實(shí)施方式中，遮光部40分別設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B上，并且，配置有遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行與未配置遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置。即，在圖6的例子中，在垂直方向上，在第(12n+l)行上配置遮光膜40A，在第(12n+4)行上配置遮光膜40B。
[0104]這種情況下，控制部24在攝影模式為動(dòng)畫(huà)模式的情況下，讀出配置有遮光膜40A、40B的行的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)而進(jìn)行相位差A(yù)F控制，并且讀出未配置遮光膜40A、40B的普通像素、例如第(12n+7)至第(12n+12)行的像素?cái)?shù)據(jù)，生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
[0105]這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)僅用于相位差A(yù)F控制而不用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成，因此無(wú)需根據(jù)周圍像素進(jìn)行插值。并且，動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)生成。因此，與將相位差檢測(cè)用像素用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成的情況相比，可提高相位差A(yù)F控制的處理速度。而且，與進(jìn)行插值而生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的情況相比，可提高動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)生成的處理速度。
[0106](第三實(shí)施方式)
[0107]接著說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。此外，對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0108]圖7表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。關(guān)于間拔驅(qū)動(dòng)，則與第二實(shí)施方式相同。
[0109]如圖7所不,在本實(shí)施方式中，遮光部40設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B中、在垂直方向上排列的一組第一排列圖案A及第二排列圖案B上，并且，配置有遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行與未配置遮光部40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置。S卩，在圖7的例
子中，在垂直方向上第(12n+l)、第(12n+4)行與水平方向上第(12m+4) (m=0、l、2、......)、
(12m+10)行所交叉的位置的相位差檢測(cè)用像素上配置有遮光膜40A,40B。
[0110]因此，與第二實(shí)施方式相比，在相位差檢測(cè)用像素的周圍，普通像素增加，因此可提聞插值精度，提聞畫(huà)質(zhì)。
[0111](第四實(shí)施方式)
[0112]接著說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。此外，對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0113]圖8表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。
[0114]如圖8所示，在本實(shí)施方式中，遮光膜40分別設(shè)于水平方向上排列的一組第一排列圖案A及第二排列圖案B的四角中、水平方向的一側(cè)(左側(cè))的兩個(gè)角部的相位差檢測(cè)用像素上，且對(duì)所有基本排列圖案C進(jìn)行配置。即，在圖8的例子中，在垂直方向第(6n+l)行上配置有遮光膜40A，并在第(6n+3)行上配置遮光膜40B。
[0115]在進(jìn)行相位差A(yù)F控制的情況下，當(dāng)相位差檢測(cè)用像素相鄰或相位差檢測(cè)用像素沿垂直方向配置時(shí)，AF控制的精度良好。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，如圖8所示，垂直方向上的遮光膜40A、40B的間隔較小而接近近，因此可提高相位差A(yù)F控制的精度。
[0116](第五實(shí)施方式)
[0117]接著說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施方式。此外，對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0118]圖9表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。間拔驅(qū)動(dòng)與第二實(shí)施方式相同。
[0119]如圖9所示，在本實(shí)施方式中，遮光膜40分別設(shè)于水平方向上排列的一組第一排列圖案A及第二排列圖案B的四角中、水平方向的一側(cè)(左側(cè))的兩個(gè)角部的相位差檢測(cè)用像素上，并且，配置有遮光膜40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行與未配置遮光膜40的基本排列圖案C沿著水平方向配置的排列行在垂直方向上交替配置。S卩，在圖9的例子中，在垂直方向第(12n+l)行上配置遮光膜40A，并在第(12n+3)行上配置遮光膜40B。
[0120]這種情況下，控制部24與第二實(shí)施方式同樣，在攝影模式為動(dòng)畫(huà)模式的情況下，讀出配置有遮光膜40A、40B的行的相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)而進(jìn)行相位差A(yù)F控制，并且讀出未配置遮光膜40A、40B的普通像素、例如第(12n+7)至第(12n+12)行的像素?cái)?shù)據(jù)，生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
[0121 ] 這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)僅用于相位差A(yù)F控制而不用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成，因此無(wú)需根據(jù)周圍像素進(jìn)行插值。并且，動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)根據(jù)普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)而生成。因此，與將相位差檢測(cè)用像素用于動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的生成的情況相比，可提高相位差A(yù)F控制的處理速度。并且，與進(jìn)行插值而生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的情況相比，可提高動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)生成的處理速度。
[0122](第六實(shí)施方式)
[0123]接著說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。此外,對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分附加同樣的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0124]圖10表不本實(shí)施方式涉及的遮光膜40A、40B的配置。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于遮光膜40A、40B的配置。
[0125]如圖10所示，在本實(shí)施方式中，遮光部40分別設(shè)于構(gòu)成基本排列圖案C的兩組第一排列圖案A及第二排列圖案B中、一個(gè)第一排列圖案或第二排列圖案(在圖9中是右上的第二排列圖案B)的四角的相位差檢測(cè)用像素上，并且對(duì)所有基本排列圖案進(jìn)行配置。即，在圖10的例子中，在垂直方向上第(6n+l)、第(6n+3)行與水平方向上第(6m+4) (m=0U >
2、……)、(6m+6)行所交叉的位置的相位差檢測(cè)用像素上配置有遮光膜40A，40B。
[0126]這種情況下，間拔減少，因此例如可提高取景動(dòng)畫(huà)的畫(huà)質(zhì)。
[0127]此外，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了 RG B三原色的濾色器的濾色器排列，但濾色器的種類不限于此。
[0128]并且，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了在相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮擋水平方向的左半部分像素的遮光膜40A或遮擋水平方向的右半部分像素的遮光膜40B的構(gòu)成，但遮擋的區(qū)域不限于此，只要是遮光膜40A遮擋相位差檢測(cè)用像素的部分區(qū)域而使光透過(guò)其他區(qū)域、遮光膜40B遮擋相位差檢測(cè)用像素的一部分而使光透過(guò)與透光膜40A的透過(guò)區(qū)域成對(duì)的區(qū)域即可。
[0129]并且，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了在相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光膜的構(gòu)成，但不限于此，例如也可以通過(guò)日本特愿2009-227338號(hào)所述的構(gòu)成來(lái)形成相位差檢測(cè)用像素。即，通過(guò)頂部微透鏡、內(nèi)部微透鏡及同一形狀的受光元件構(gòu)成攝像元件，并包括:接受通過(guò)攝影鏡頭光瞳的全部區(qū)域的光線的第一像素Dl ;僅接受通過(guò)攝影鏡頭光瞳的一半?yún)^(qū)域的一部分區(qū)域的光線的第二像素D2 ;僅接受通過(guò)攝影鏡頭光瞳的一半?yún)^(qū)域的一部分區(qū)域中、與第二像素D2不同的區(qū)域的光線的第三像素D3。并且，如圖11所示，對(duì)于第二像素D2、第三像素D3，將直徑小于第一像素Dl的頂部微透鏡LI的頂部微透鏡L2、L3相對(duì)內(nèi)部微透鏡的光軸分別向不同的方向偏移地配置。由此，可將第二像素D2、第三D3形成為相位差檢測(cè)用像素。在該構(gòu)成中，也可適用本發(fā)明。進(jìn)而，根據(jù)攝像元件的構(gòu)成不同，也可是未設(shè)置內(nèi)部透鏡的方式。并且，作為相位差像素的構(gòu)成，不限于上述構(gòu)成，只是可進(jìn)行光瞳分割就可替代。
[0130](第七實(shí)施方式)
[0131]接著說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施方式。
[0132]與普通像素相比，相位差檢測(cè)用像素的靈敏度低等，其特性不同，因此將相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作靜止圖像、動(dòng)畫(huà)圖像的的圖像數(shù)據(jù)的情況下，相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)需要校正。因此，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)的校正方法。[0133]作為校正方法，公知有平均值校正及增益校正這兩種方法，可使用任一種方法。平均值校正是如下方法:將相位差檢測(cè)用像素周圍的普通像素的像素值進(jìn)行平均而將其作為相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)。另一方面，增益校正是如下方法:對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)乘以相當(dāng)于普通像素與相位差檢測(cè)用像素的電平差的規(guī)定增益，從而提高相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0134]以下具體說(shuō)明通過(guò)平均值校正來(lái)校正相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)的情況。
[0135]圖14表示以基本排列圖案C的中央的2X2的G像素為中心的4X4像素內(nèi)的G像素的配置。在該圖14中，將中心的2X2的G像素從左上開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)謩e設(shè)為G1、G2、G3、G4，將其周圍的G像素從左上開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)謩e設(shè)為G5、G6、G7、G8。
[0136]在相位差檢測(cè)用像素如圖3、6、7所示進(jìn)行配置的情況下，在圖14中，G3像素成為相位差檢測(cè)用像素。
[0137]并且，在相位差檢測(cè)用像素如圖8、9所示進(jìn)行配置的情況下，在圖14中，G2或G3像素成為相位差檢測(cè)用像素。
[0138]并且，在相位差檢測(cè)用像素如圖10所示進(jìn)行配置的情況下，在圖14中，G1、G2、G3及G4像素的任一個(gè)成為相位差檢測(cè)用像素。
[0139]在將相位差檢測(cè)用像素即Gl像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G2、G4、G5的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為Gl像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0140]并且，在將相位差檢測(cè)用像素即G2像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G1、G3、G6的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為G2像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0141]并且，在將相位差檢測(cè)用像素即G3像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G2、G4、G7的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為G3像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0142]并且，在將作為相位差檢測(cè)用像素即G4像素的像素?cái)?shù)據(jù)用作圖像數(shù)據(jù)的情況下，將其周圍的普通像素、例如G1、G3、G8的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)的平均值設(shè)為G4像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0143]如上所述，根據(jù)周圍的普通像素的像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)相位差檢測(cè)用像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行平均值校正。
[0144]此外，根據(jù)攝影圖像的內(nèi)容不同，存在進(jìn)行增益校正及平均值校正的某一個(gè)時(shí)可獲得良好圖像的情況。因此，可根據(jù)攝影圖像的內(nèi)容來(lái)分開(kāi)地使用增益校正和平均值校正。
[0145]附圖標(biāo)記
[0146]10攝像裝置
[0147]12光學(xué)系統(tǒng)
[0148]14攝像元件
[0149]16攝像處理部
[0150]20圖像處理部
[0151]22驅(qū)動(dòng)部
[0152]24控制部
[0153]30濾色器
【權(quán)利要求】
1.一種彩色攝像元件，具有: 攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件； 濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及 相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述垂直方向上排列的至少一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的一個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色攝像元件，其中， 在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第二遮光膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色攝像元件，其中， 上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平 方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，且在上述攝像元件的至少規(guī)定區(qū)域內(nèi)在所有上述基本排列圖案中配置于與上述角部對(duì)應(yīng)的像素的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述相位差檢測(cè)用像素分別設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素的位置上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述相位差檢測(cè)用像素設(shè)于構(gòu)成上述基本排列圖案的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的上述角部所對(duì)應(yīng)的像素上，并且，配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
7.一種彩色攝像元件，具有: 攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件； 濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對(duì)換；及 相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、上述水平方向上排列的一組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案的四角中的上述水平方向一側(cè)的兩個(gè)角部所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩色攝像元件，其中， 配置有上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行與未配置上述相位差檢測(cè)用像素的上述基本排列圖案沿著上述水平方向配置而得到的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
9.一種彩色攝像元件，具有: 攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件； 濾色器，設(shè)于由上述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個(gè)像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案以點(diǎn)對(duì)稱方式配置而得到的6X6像素的基本排列圖案；其中，上述第一排列圖案中，與最有助于獲得亮度信號(hào)的第一顏色對(duì)應(yīng)的第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與不同于上述第一顏色的第二顏色對(duì)應(yīng)的第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央行上，與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對(duì)應(yīng)的第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央行上；上述第二排列圖案中，上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同，且將上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的 配置進(jìn)行了對(duì)換；及 相位差檢測(cè)用像素，配置在構(gòu)成上述基本排列圖案的兩組上述第一排列圖案及上述第二排列圖案中的、一個(gè)上述第一排列圖案或上述第二排列圖案的四角所對(duì)應(yīng)的上述像素的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 在上述相位差檢測(cè)用像素上設(shè)有遮光單元，該遮光單元包括對(duì)該像素的部分區(qū)域進(jìn)行遮光而使光透過(guò)其他區(qū)域的第一遮光膜或?qū)υ撓袼氐囊徊糠诌M(jìn)行遮光而使光透過(guò)與上述第一遮光膜透過(guò)的區(qū)域成對(duì)的區(qū)域的第二遮光膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彩色攝像元件，其中， 上述遮光單元中的上述第一遮光膜對(duì)像素的水平方向上的左半部分區(qū)域進(jìn)行遮光，上述第二遮光膜對(duì)像素的水平方向上的右半部分區(qū)域進(jìn)行遮光。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至6、10、11中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 沿上述水平方向配置有上述第一遮光膜的排列行與沿上述水平方向配置有上述第二遮光膜的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
13.根據(jù)權(quán)利要求2至6、10、11中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 按照上述第一遮光膜及上述第二遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行與按照上述第二遮光膜及上述第一遮光膜的順序在上述水平方向上交替配置的排列行在上述垂直方向上交替地配置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件，其中， 上述第一顏色是綠(G)色，上述第二顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的一種顏色，上述第三顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的另一種顏色。
15.一種攝像裝置，具有: 上述權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件； 驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)；及 焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
16.一種攝像裝置，具有: 權(quán)利要求5、6、8中的任一項(xiàng)所述的彩色攝像元件； 驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)上述彩色攝像元件以從上述相位差檢測(cè)用像素讀出相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)并且從上述相位差檢測(cè)用像素以外的普通像素讀出動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)； 焦點(diǎn)調(diào)節(jié)單元，基于上述相位差檢測(cè)用像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)；及 生成單元，基于上述動(dòng)畫(huà)生成用像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)生成動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)。
17.一種攝像程序，使計(jì)算機(jī)作為構(gòu)成權(quán)利要求15或16所述的攝像裝置的各單元而發(fā)揮作用。
【文檔編號(hào)】H04N9/07GK103460704SQ201180069713
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月24日
【發(fā)明者】遠(yuǎn)藤宏, 林健吉, 河村典子, 青木貴嗣, 井上和紀(jì) 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社
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