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公開番号2025058550
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168545
出願日2023-09-28
発明の名称撮像装置
出願人株式会社ニコン
代理人藤央弁理士法人
主分類H04N 25/60 20230101AFI20250402BHJP(電気通信技術)
要約【課題】PLS信号成分を補正すること。
【解決手段】撮像装置は、光を電荷に変換する第1光電変換部と、前記第1光電変換部から転送された電荷を保持する第1電荷保持部と、前記第1電荷保持部で保持された電荷に基づく第1信号を出力する第1出力部とをそれぞれ含む第1画素と、光を電荷に変換する第2光電変換部と、前記第2光電変換部から転送された電荷を保持する第2電荷保持部と、前記第2電荷保持部で保持された電荷に基づく第2信号を出力する第2出力部とをそれぞれ含む第2画素とを有する撮像素子と、前記第1光電変換部が飽和するまでの時間と、前記第2電荷保持部が電荷を保持する電荷保持時間と、寄生受光感度に関する情報とから、前記第2出力部から出力される第2信号を補正する補正部と、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光を電荷に変換する第１光電変換部と、前記第１光電変換部から転送された電荷を保持する第１電荷保持部と、前記第１電荷保持部で保持された電荷に基づく第１信号を出力する第１出力部とをそれぞれ含む第１画素と、光を電荷に変換する第２光電変換部と、前記第２光電変換部から転送された電荷を保持する第２電荷保持部と、前記第２電荷保持部で保持された電荷に基づく第２信号を出力する第２出力部とをそれぞれ含む第２画素とを有する撮像素子と、
前記第１光電変換部が飽和するまでの時間と、前記第２電荷保持部が電荷を保持する電荷保持時間と、寄生受光感度に関する情報とから、前記第２出力部から出力される第２信号を補正する補正部と、
を有する撮像装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
第１電荷蓄積時間に前記第１光電変換部において変換される電荷に基づく第１信号から、前記第１光電変換部が飽和するまでの時間を取得する取得部と、
を有する撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置であって、
前記取得部は、焦点検出のための前記第１電荷蓄積時間に前記第１光電変換部において変換される電荷に基づく前記第１信号から、前記第１光電変換部が飽和するまでの時間を取得する、撮像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の撮像装置であって、
前記取得部は、フリッカを検出するための前記第１電荷蓄積時間に前記第１光電変換部において変換される電荷に基づく前記第１信号から、前記第１光電変換部が飽和するまでの時間を取得する、撮像装置。
【請求項５】
請求項２に記載の撮像装置であって、
焦点検出のための前記第１電荷蓄積時間に前記第１光電変換部において変換される電荷に基づく前記第１信号から、前記第１光電変換部が飽和するまでの時間を取得する第１設定と、フリッカを検出するための前記第１電荷蓄積時間に前記第１光電変換部において変換される電荷に基づく前記第１信号から、前記第１光電変換部が飽和するまでの時間を取得する第２設定と、のいずれかを選択可能な設定部を有する撮像装置。
【請求項６】
請求項２に記載の撮像装置であって、
前記補正部は、第１電荷蓄積時間に前記第１光電変換部が飽和していない場合に、前記第２信号を補正する撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記補正部は、撮像範囲内に第１輝度以上の輝度値となる第１領域が存在する場合、前記第２信号を補正する撮像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像装置であって、
前記第１画素は、撮影時に前記第１領域に対応する画素である、撮像装置。
【請求項９】
請求項７に記載の撮像装置であって、
前記補正部は、前記明るい被写体の周囲に前記第２輝度以下の輝度値となる第２領域が存在する場合、前記第２信号を補正する、撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮像装置であって、
前記第１画素は、撮影時に前記第１領域に対応する画素であり、
前記第２画素は、撮影時に前記第２領域に対応する画素である、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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
画素内にメモリを有する撮像素子が知られている（例えば特許文献１）。従来から、画素で発生するノイズが問題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１８８４１０号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示技術の撮像装置は、光を電荷に変換する第１光電変換部と、前記第１光電変換部から転送された電荷を保持する第１電荷保持部と、前記第１電荷保持部で保持された電荷に基づく第１信号を出力する第１出力部とをそれぞれ含む第１画素と、光を電荷に変換する第２光電変換部と、前記第２光電変換部から転送された電荷を保持する第２電荷保持部と、前記第２電荷保持部で保持された電荷に基づく第２信号を出力する第２出力部とをそれぞれ含む第２画素とを有する撮像素子と、前記第１光電変換部が飽和するまでの時間と、前記第２電荷保持部が電荷を保持する電荷保持時間と、寄生受光感度に関する情報とから、前記第２出力部から出力される第２信号を補正する補正部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
図１は、実施形態１にかかる撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図２は、実施形態１にかかるグローバルシャッタ方式における画素の構成例を示す説明図である。
図３は、実施形態１にかかる画素の露光量およびＰＬＳ信号の経時的変化を示すグラフである。
図４は、実施形態１にかかる相対的に光の強弱がある被写体の本撮影例１を示す説明図である。
図５は、実施形態１にかかる相対的に光の強弱がある被写体の本撮影例２を示す説明図である。
図６は、実施形態１にかかるＡＦ画素による露光での非飽和データの取得例を示す説明図である。
図７は、実施形態１にかかるＡＦ画素の蓄積電荷量の経時的変化を示す説明図である。
図８は、実施形態１にかかるＡＦ画素の蓄積電荷量およびＰＬＳ信号の経時的変化の詳細な具体例を示す説明図である。
図９は、実施形態１にかかるフリッカ検出による露光での非飽和データの取得例を示す説明図である。
図１０は、実施形態１にかかるフリッカ検出による露光での通常画素の蓄積電荷量を示す説明図である。
図１１は、実施形態１にかかるフリッカ検出による露光での通常画素の蓄積電荷量およびＰＬＳ信号の経時的変化の詳細な具体例を示す説明図である。
図１２は、実施形態１にかかる撮像装置による撮像処理手順例を示すフローチャートである。
図１３は、実施形態１にかかる撮像装置によるＰＬＳ信号補正処理手順例を示すフローチャートである。
図１４は、実施形態２にかかる通常画素の蓄積電荷量およびＰＬＳ信号の経時的変化の詳細な具体例を示す説明図である。
図１５は、実施形態２にかかるフリッカ検出による露光での通常画素の蓄積電荷量およびＰＬＳ信号の経時的変化の詳細な具体例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
［実施形態１］
＜撮像装置の構成例＞
図１は、実施形態１にかかる撮像装置の構成例を示すブロック図である。撮像装置１００は、静止画および動画の撮影可能な装置であり、具体的には、たとえば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、ゲーム機である。図１では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを例に挙げて説明する。
【０００７】
撮像装置１００は、光学系１０１と、撮像素子１０２と、画像処理部１０３と、背面モニタ１０４と、メモリ１０５と、ＥＶＦ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＶｉｅｗＦｉｎｄｅｒ）１０６と、カメラ制御部１０７と、フラッシュ１０８と、を有する。
【０００８】
光学系１０１は、光軸方向に配列された複数のレンズと絞りとを含む。光学系１０１は、被写体光を集光し、撮像素子１０２に出射する。
【０００９】
撮像素子１０２は、光学系１０１からの被写体光を受光して電気信号に変換する。撮像素子１０２は、たとえば、ＸＹアドレス方式の固体撮像素子（たとえば、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ‐ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ）であってもよく、順次走査方式の固体撮像素子（たとえば、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ））であってもよい。
【００１０】
撮像素子１０２の受光面には、複数の画素がマトリクス状に配列されている。そして、撮像素子１０２の画素には、それぞれが異なる色成分の光を透過させる複数種類のカラーフィルタが所定の色配列（たとえば、ベイヤ配列）に従って配置される。そのため、撮像素子１０２の各画素は、カラーフィルタでの色分解によって各色成分に対応するアナログの電気信号を出力し、そのアナログの電気信号をデジタル信号に変換して、画像処理部１０３に出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

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