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公開番号2025041707
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024220498,2023059982
出願日2024-12-17,2016-12-26
発明の名称撮像装置
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類H10F 39/18 20250101AFI20250318BHJP()
要約【課題】射出瞳位置が異なる交換レンズが装着されたとき焦点検出精度の低下を抑制する撮像装置を提供する。
【解決手段】デジタルカメラ100は、ズームレンズを含む撮影レンズ本体300を透過した光を光電変換する第1光電変換部と、第1光電変換部へ入射する光の一部を遮光する第1遮光部と、を有し、第1光電変換部での光電変換に基づいて信号を出力する第1画素と、光学系を透過した光を光電変換して電荷を生成する第2光電変換部と、第2光電変換部へ入射する光の一部を遮光する第2遮光部と、を有し、第2光電変換部での光電変換に基づいて信号を出力する第2画素と、を有する撮像素子8と、ズームレンズのズーム位置の変化に応じて射出瞳の位置に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて第1画素および第2画素のうちいずれか一方を選択し、選択した画素から出力された信号に基づいて焦点検出を行う制御部5と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ズームレンズを含む光学系を透過した光を光電変換する第１光電変換部と、前記第１光電変換部へ入射する光の一部を遮光する第１遮光部とを有し、前記第１光電変換部での光電変換に基づいて信号を出力する第１画素と、
前記光学系を透過した光を光電変換して電荷を生成する第２光電変換部と、前記第２光電変換部へ入射する光の一部を遮光する第２遮光部とを有し、前記第２光電変換部での光電変換に基づいて信号を出力する第２画素と、を有する撮像素子と、
前記ズームレンズのズーム位置の変化に応じて射出瞳の位置に関する情報を取得し、取得された前記情報に基づいて前記第１画素および前記第２画素のうちいずれか一方を選択し、選択した画素から出力された信号に基づいて焦点検出を行う制御部と、
を備える撮像装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１遮光部は、前記第１光電変換部から第１間隔で設けられ、
前記第２遮光部は、前記第２光電変換部から前記第１間隔と異なる第２間隔で設けられる撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１画素は、第１マイクロレンズを有し、
前記第１光電変換部は、前記第１マイクロレンズを透過した光を光電変換し、
前記第２画素は、第２マイクロレンズを有し、
前記第２光電変換部は、前記第２マイクロレンズを透過した光を光電変換し、
前記第１マイクロレンズと前記第１遮光部との間隔は、前記第２マイクロレンズと前記第２遮光部との間隔と異なる撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１遮光部の面積は、前記第２遮光部の面積と異なる撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１遮光部が光を遮光する遮光面積は、前記第２遮光部が光を遮光する遮光面積と異なる撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１画素は、前記光学系の第１領域を透過した光を受光し、
前記第２画素は、前記光学系の前記第１領域とは異なる第２領域を透過した光を受光する撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１光電変換部が光電変換する光量と、前記第２光電変換部が光電変換する光量とは異なる撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１光電変換部が光を受光する受光面積と、前記第２光電変換部が光を受光する受光面積とは異なる撮像装置。
【請求項９】
請求項１に記載の撮像装置において、
複数の前記第１画素と複数の前記第２画素とを備え、
複数の前記第１画素のうち少なくとも２つの前記第１画素がそれぞれ有する前記第１遮光部の面積は、前記撮像素子上の位置によって異なり、
複数の前記第２画素のうち少なくとも２つの前記第２画素がそれぞれ有する前記第２遮光部の面積は、前記撮像素子上の位置によって異なる撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮像装置において、
複数の前記第１画素のうち、前記撮像素子の中央付近にある前記第１画素が有する前記第１遮光部の面積は、前記撮像素子の端付近にある前記第１画素が有する前記第１遮光部の面積よりも小さく、
複数の前記第２画素のうち、前記撮像素子の中央付近にある前記第２画素が有する前記第２遮光部の面積は、前記撮像素子の端付近にある前記第２画素が有する前記第２遮光部の面積よりも小さい撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、撮像面上における瞳分割方式の焦点検出画素の位置に応じて、マイクロレンズと遮光部との間の距離を異ならせた撮像素子が知られている（例えば特許文献１）。しかしながら、特許文献１の技術では、射出瞳位置が異なる交換レンズが装着されたとき焦点検出の精度が低下するという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
日本国特開２０１２－４３９３９号公報
【発明の概要】
【０００４】
第１の態様によると、撮像装置は、ズームレンズを含む光学系を透過した光を光電変換する第１光電変換部と、前記第１光電変換部へ入射する光の一部を遮光する第１遮光部とを有し、前記第１光電変換部での光電変換に基づいて信号を出力する第１画素と、前記光学系を透過した光を光電変換して電荷を生成する第２光電変換部と、前記第２光電変換部へ入射する光の一部を遮光する第２遮光部とを有し、前記第２光電変換部での光電変換に基づいて信号を出力する第２画素と、を有する撮像素子と、前記ズームレンズのズーム位置の変化に応じて射出瞳の位置に関する情報を取得し、取得された前記情報に基づいて前記第１画素および前記第２画素のうちいずれか一方を選択し、選択した画素から出力された信号に基づいて焦点検出を行う制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
実施の形態による撮像装置の構成を説明する横断面図である。
実施の形態による撮像装置の要部構成を説明するブロック図である。
実施の形態による撮像素子の撮像画素と焦点検出画素の配置の一例を示す図である。
撮像画素と焦点検出画素の構造の一例を模式的に説明する断面図である。
焦点検出画素が有する遮光部がマイクロレンズにより投影される位置を示す図である。
実施の形態における焦点検出画素に入射する光束と、撮影光学系の射出瞳領域との関係を模式的に示す図である。
変形例における焦点検出画素の遮光部の一例を示す図である。
別の例における焦点検出画素の構造の一例を模式的に説明する断面図である。
別の例における焦点検出画素の構造の一例を模式的に説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図面を参照しながら、本実施の形態による撮像素子と、当該撮像素子を備える焦点検出装置および撮像装置とについて説明する。
図１は本実施の形態による撮像装置であるデジタルカメラ１００の構成を説明する横断面図である。なお、説明の都合上、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる座標系を図示の通りに設定する。
【０００７】
デジタルカメラ１００は、カメラ本体２００と撮影レンズ本体３００とにより構成され、撮影レンズ本体３００はマウント部（不図示）を介して装着される、いわゆるミラーレスカメラである。カメラ本体２００には、マウント部を介して種々の撮影光学系を有する撮影レンズ本体３００が装着可能である。上記のマウント部には電気接点２０１、２０２が設けられ、カメラ本体２００と撮影レンズ本体３００とが結合された時には、電気接点２０１および２０２を介して電気的な接続が確立される。
【０００８】
撮影レンズ本体３００は、撮影光学系１と、駆動機構３と、レンズデータ部４とを備えている。撮影光学系１は、被写体像を撮像素子８の撮像面上に結像させるための光学系であり、焦点調節レンズを含む複数のレンズによって構成されている。駆動機構３は、電気接点２０１を介してカメラ本体２００側から入力したデフォーカス量を用いてレンズ駆動量を算出し、レンズ駆動量に応じて撮影光学系１を構成する焦点調節レンズを光軸Ｌの方向（ｚ軸方向）に沿って合焦位置へ駆動する。
【０００９】
レンズデータ部４は、たとえば不揮発性の記録媒体により構成され、撮影レンズ本体３００に関連する各種のレンズ情報、たとえば撮影光学系１の射出瞳の位置等が格納されている。レンズデータ部４は電気接点２０２を介してカメラ本体２００との間で上記のレンズ情報等を送信する。
【００１０】
カメラ本体２００内部には、制御部５と、撮像素子駆動回路６と、撮像素子８と、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）９と、接眼レンズ１０とが設けられている。カメラ本体２００には操作部１１が設けられている。撮像素子８には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像画素と焦点検出画素がｘｙ平面上において二次元状（行と列）に配置される。撮像画素は、撮影光学系１の射出瞳領域の全体を通過した光束を受光して、画像信号を制御部５へ出力する。焦点検出画素は、撮影光学系１の左右または上下等の一部の射出瞳領域を通過した光束を受光して、焦点検出信号を制御部５へ出力する。撮像素子８の撮像画素には、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが設けられている。撮像画素がカラーフィルタを通して被写体像を撮像するため、撮像信号はＲＧＢ表色系の色情報を有する。なお、焦点検出画素にはカラーフィルタが設けられていなくても良いし、全ての焦点検出画素に同一（たとえばＧ）のカラーフィルタが設けられても良い。なお、撮像素子８については、詳細を後述する。
（【００１１】以降は省略されています）

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