图像传感器、图像传感器的控制方法以及成像装置制造方法及图纸

提供了一种图像传感器，包括：多条相位差线，其中安排包括用于检测相位差的相位差像素的多个像素；多条普通线，其中安排不包括相位差像素的多个普通像素；行扫描部分，其在第一时段内选择所述多条相位差线的每条和所述多条普通线的每条，并且在与所述第一时段不同的第二时段内选择所述多条相位差线的每条；以及列扫描部分，其输出在所述第一时段内选择的每条线中的多个普通像素的像素值，并且输出在所述第二时段内选择的每条线中的相位差像素的像素值。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器、图像传感器的控制方法以及成像装置本分案申请是申请日为2013年4月16日、申请号为201310130920.0、专利技术名称为“图像传感器、图像传感器的控制方法以及成像装置”的分案申请。
本公开涉及一种图像传感器、图像传感器的控制方法以及成像装置。更具体地，本公开涉及一种包括用于检测相位差的像素的图像传感器、图像传感器的控制方法以及成像装置。
技术介绍
在现有技术中，已知相位差检测系统作为用于成像装置中的对焦检测的一种技术。该相位差检测系统是从由一对光接收元件输出的信号的相位差检测焦点的系统。在不包括将光引导到用于该相位差检测的光接收元件的镜子的成像装置中，用于检测相位差的像素(下文中，称为“相位差像素”)可以与其他像素(下文中，称为“普通像素”)一起安排在光接收表面上。在这样的成像装置中捕获图像和检测相位差的情况下，通常通过读取所有像素的像素值，然后在这些像素值中内插相位差像素的像素值，执行诸如去马赛克处理的图像处理。此外，通过从所有读出像素的像素值分离相位差像素的像素值，执行相位差的检测。在其中安排这种相位差像素和普通像素的成像装置中，因为从成像开始直到图像处理和相位差检测处理结束的时间缩短，改进了显示和对焦图像的响应。因此，为了缩短直到图像处理和相位差检测处理结束的时间，已经提出了一种控制方法(例如，参见JP2011-101325A)，其在读取像素值时，例如通过使线稀疏(诸如仅读取三线之一)来执行读取。
技术实现思路
然而，在现有技术的上述技术中，存在可能不能充分缩短从成像开始直到图像处理或相位差检测处理结束的时间的可能性。在通过使线稀疏执行相位差检测处理和图像处理的情况下，因为成像装置可能必需读取图像处理中不需要的相位差像素，所以图像处理的开始可能延迟用于读取不需要的相位差像素的时间量。此外，因为成像装置可能必需在相位差检测中读取不需要的普通像素，所以相位差检测的开始可能延迟用于读取不需要的普通像素的时间量。因此，存在不能充分缩短从成像开始直到图像处理或相位差检测处理结束的时间的问题。已经鉴于这样的情况作出本公开，并且在成像装置中缩短从成像开始直到图像处理或相位差检测处理结束的时间上是令人满意的。鉴于前述，根据本公开的第一实施例，提供一种图像传感器，包括：多条相位差线，其中安排包括用于检测相位差的相位差像素的多个像素；多条普通线，其中安排不包括相位差像素的多个普通像素；行扫描部分，其在第一时段内选择所述多条相位差线的每条和所述多条普通线的每条，并且在与所述第一时段不同的第二时段内选择所述多条相位差线的每条；以及列扫描部分，其输出在所述第一时段内选择的每条线中的多个普通像素的像素值，并且输出在所述第二时段内选择的每条线中的相位差像素的像素值。以此方式，导致这样的操作，其中在第一时段内选择的每条线中输出多个普通像素的像素值，并且在第二时段内选择的每条线中输出相位差像素的像素值。此外，根据该实施例，图像传感器可以包括：驱动部分，其同时驱动在所述第一时段内选择的每条线中的多个普通像素的每个，并且同时驱动在所述第二时段内选择的每条线中的相位差像素的每个；以及像素值保持部分，其保持驱动的普通像素或驱动的相位差像素的像素值。所述列扫描部分可以以预定顺序输出保持的像素值的每个。以此方式，导致这样的操作，其中在每条选择的线中同时驱动多个普通像素或相位差像素的每个，保持驱动的相位差像素的每个像素值，并且以预定顺序输出每个保持的像素值。此外，根据该实施例，在所述第一时段内选择多条相位差线的任何的情况下，所述列扫描部分进一步以对应于相位差像素的位置的顺序输出固定值，所述固定值不输出作为像素的像素值。以此方式，导致这样的操作，其中在所述第一时段内选择多条相位差线的任何的情况下，进一步以对应于相位差像素的位置的顺序输出固定值。此外，根据该实施例，图像传感器可以包括像素相加部分，其在相位差像素包括在所述第一时段内选择的每条线中具有预定位置关系的多个像素中的情况下，将普通像素的像素值与固定值相加，并且在相位差像素不包括在具有预定位置关系的多个像素中的情况下，将多个像素的像素值相加。所述列扫描部分可以输出在所述第一时段内选择的每条线中的相加值。以此方式，导致这样的操作，其中输出在所述第一时段内选择的每条线中的相加值。此外，根据该实施例，多个相位差像素的每个可以包括一对相位差像素，用于接收经历瞳孔分割的一对光束。行扫描部分可以在第二时段中执行选择相位差线的每条的扫描处理两次。所述列扫描部分可以输出在第二时段内的第一扫描处理中选择的线中的该对相位差像素的之一的像素值，并且输出在第二时段内的第二扫描处理中选择的线中的该对相位差像素的另一个的像素值。以此方式，导致这样的操作，其中通过第一扫描处理输出来自该对相位差像素的一个像素值，并且通过第二扫描处理输出另一像素值。此外，根据本公开的第二实施例，提供一种成像装置，包括：图像传感器，包含多条相位差线，其中安排包括用于检测相位差的相位差像素的多个像素，多条普通线，其中安排不包括相位差像素的多个普通像素，行扫描部分，其在第一时段内选择所述多条相位差线的每条和所述多条普通线的每条，并且在与所述第一时段不同的第二时段内选择所述多条相位差线的每条，以及列扫描部分，其输出在所述第一时段内选择的每条线中的多个普通像素的像素值，并且输出在所述第二时段内选择的每条线中的相位差像素的像素值；图像处理部分，其从所述多个普通像素的输出像素值生成图像；以及相位差检测部分，其基于相位差像素的输出像素值检测相位差。根据上述本公开的实施例，在成像装置中可以实现极好的效果，其中从成像开始直到图像处理或相位差检测处理结束的时间缩短。附图说明图1是示出本公开的第一实施例中的成像装置的配置示例的框图；图2是示出第一实施例中的图像传感器的配置示例的框图；图3是示出第一实施例中的图像传感器的操作的示例的图；图4是示出第一实施例中的像素的安排的示例的图；图5是示出第一实施例中的行扫描电路的配置示例的框图；图6是示出第一实施例中的传送信号生成电路的配置示例的框图；图7是示出第一实施例中的普通像素的配置示例的电路图；图8是示出第一实施例中的列扫描电路的配置示例的框图；图9是示出第一实施例中的图像处理部分的配置示例的框图；图10是示出第一实施例中的普通像素输出时段内图像传感器的操作的示例的时序图；图11是示出第一实施例中的相位差像素输出时段内图像传感器的操作的示例的时序图；图12是示出第一实施例中的成像装置的操作的示例的时序图；图13是示出本公开的第二实施例中的图像传感器的配置示例的框图；图14是示出第二实施例中的固定值插入部分的配置示例的框图；图15是示出第二实施例中的列扫描电路的配置示例的框图；图16是示出第二实施例中的图像处理部分的配置示例的框图；图17是示出第二实施例中在不执行像素相加的情况下，普通像素输出时段内的图像传感器的操作的示例的时序图；图18是示出第二实施例中在执行像素相加的情况下，普通像素输出时段内的图像传感器的操作的示例的时序图；图19是示出第二实施例中的相位差像素输出时段内的图像传感器的操作的示例的时序图；图20是示出本公开的第三实施例中的图像传感器的配置示例的框图；图21是示出第三实施例中的相位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，包括：排列的像素，包括多个相位差像素和多个普通像素；其中输出相位差像素的值的时段与图像处理时段是并行的。

【技术特征摘要】
2012.04.16 JP JP2012-0925901.一种图像传感器，包括：排列的像素，包括多个相位差像素和多个普通像素；其中输出相位差像素的值的时段与图像处理时段是并行的。2.如权利要求1所述的图像传感器，还包括：控制部分，配置为通过多个普通像素的值的读取分离地控制多个相位差像素的值的读取。3.如权利要求2所述的图像传感器，其中，所述排列的像素包括具有多个相位差像素和多个普通像素的相位差线，以及具有多个普通像素而不具有相位差像素的普通线。4.如权利要求2所述的图像传感器，其中，所述控制部分配置为控制在第一时段的多个相位差像素的值的读取，以及控制在第二时段的多个普通像素的值的读取。5.如权利要求3所述的图像传感器，其中，在第二时段的读取是从相位差线和普通线二者的多个普通像素的值的读取。6.如权利要求5所述的图像传感器，其中，第二时段是不同于第一时段的时段。7.如权利要求4所述的图像传感器，还包括：行扫描部分，配置为从多条相位差线和多条普通线选择读取的线；以及列扫描部分，配置为在选择的读取的线中选择读取的像素。8.如权利要求7所述的图像传感器，还包括：驱动部分，配置为同时驱动基本上同时在选择的读取的线中的选择的读取的像素的每个；以及像素值保持部分，其保持驱动的普通像素或驱动的相位差像素的像素值。9.如权利要求8所述的图像传感器，其中，所述列扫描部分配置为以预定顺序输出保持的像素值的每个。10.如权利要求4所述的图像传感器，其中，多个相位差像素包括多对第一相位差像素和第二相位差像素，以及其中，所述控制部分配置为通过在第四时段的多个第二相位差像素的读取分离地控制在第三时段的多个第一相位差像素的读取，第三和第四时段包括在第一时段中。11.如权利要求1或2所述的图像传感器，其中，输出帧包括多个相位差像素的读取值和多个普通像素的读取值，在多个普通像素的读取值的输出之后多个相位差像素的读取值输出。12.如权利要求7所述的图像传感器，其中，在所述第一时段内选择多条相位差线的任何的情况下，所述列扫描部分进一步以对应于相位差像素的位置的顺序输出固定值，所述固定值不输出作为像素的像素值。13.如权利要求12所述的图像传感器，还包括：像素相加部分，其在相位差像素包括在所述第一时段内选择的每条线中具有预定位置关系的多个像素中的情况下，将普通像素的像素值与固定值相加，并且在相位差像素不包括在具有预定位置关系的多个像素中的情况下，将多个像素的像素值相加，其中，所述列扫描部分输出在所述第一时段内选择的每条线中的相加值。14.如权利要求7所述的图像传感器，其中，多个相位差像素的每个包括一对相位差像素，用于接收经历瞳孔分割的一对光束，其中，行扫描部分在第二时段中执行选择相位差线的每条的扫描处理两次，并且其中，所述列扫描部分输出在第二时段内的第一扫描处理中选择的线中的该对相位差像素的之一的像素值，并且输出在第二时段内的第二扫描处理中选择的线中的该对相位差像素的另一个的像素值。15.一种控制图像传感器的方法，所述图像传感器包括排列的像素，所述排列的像素包括多个相位差像素和多个普通像素，所述方法包括：输出相位差像素的值；其中输出相位差像素的值的时段与图像处理时段是并行的。16.如权利要求15所述的方法，还包括：通过多个普通像素的值的读取分离地控制多个相位差像素的值的读取，17.如权利要求15所述的方法，其中，所述排列的像素包括具有多个相位差像素和多个普通像素的相位差线，以及具有多个普通像素而不具有相位差像素的普通线。18.如权利要求16所述的方法，还包括：控制在第一时段的多个相位差像素的值的读取，以及控制在第二时段的多个普通像素的值的读取。19.如权利要求18所述的方法，其中，在第二时段的读取是从相位差线和普通线二者的多个普通像素的值的读取。20.如权利要求19所述的方法，其中，第二时段是不同于第一时段的时段。21.如权利要求18所述的方法，还包括：从多条相位差线和多条普通线选择读取的线；以及在选择的读取的线中选择读取的像素。22.如权利要求21所述的方法，还包括：同时驱动基本上同时在选择的读取的线中的选择的读取的像素的每个；以及保持驱动的普通像素或驱动的相位差像素的像素值。23.如权利要求22所述的方法，还包括：以预定顺序输出保持的像素值的每个。24.如权利要求18所述的方法，其中，多个相位差像素包括多对第一相位差像素和第二相位差像素，所述方法还包括：通过在第四时段的多个第二相位差像素的读取分离地控制在第三时段...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑添泰嘉，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP