摄像元件制造技术

由暗角造成通过光瞳周围部的光束无法到达摄像元件周围部的问题。此处提供一种摄像元件，二维且周期性排列有以将入射光光电转换为电信号的多个光电转换元件为一组的光电转换元件组；与构成光电转换元件组的多个光电转换元件的每一个对应设置的开口掩模的开口被定位为，使来自于入射光的截面区域中包含的互不相同的部分区域的光束通过；关于构成光电转换元件组的多个光电转换元件的数量，相对于所排列光电转换元件组的整体而言，排列于周围部的光电转换元件组比排列于中心部的光电转换元件组更少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件
[0001 ] 本专利技术涉及一种摄像元件。
技术介绍
已知的立体摄像装置使用两个摄影光学系统拍摄由右眼用图像和左眼用图像构成的立体图像。这种立体摄像装置通过以一定间隔设置两个摄像光学系统，在对同一被拍对象进行拍摄而得到的两个图像上产生视差。专利文献1:日本特开平8-47001号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题:当通过各自独立的摄像系统来取得多个视差图像时，有可能在事实上忽略暗角(Vignetting)的影响。然而，在从一个摄像系统通过一次曝光动作输出用于生成多个视差图像的图像信号的摄像元件的情形下，会存在由暗角造成通过光瞳周围部的光束无法到达摄像元件周围部的问题。解决问题的方案:本专利技术具体方式中的摄像元件二维且周期性排列有以将入射光光电转换为电信号的多个光电转换元件为一组的光电转换元件组；与构成光电转换元件组的多个光电转换元件的每一个对应设置的开口掩模的开口被定位为，使来自于入射光的截面区域中包含的互不相同的部分区域的光束通过；关于构成光电转换元件组的多个光电转换元件的数量，相对于所排列光电转换元件组的整体而言，排列于周围部的光电转换元件组比排列于中心部的光电转换元件组更少。另外，上述
技术实现思路
并未列举出本专利技术的全部可能特征，所述特征组的子组合也有可能构成专利技术。【附图说明】图1为本专利技术实施形态所述数码相机的结构说明图。图2为显示本专利技术实施形态所述摄像元件的截面示意图。图3为将摄像元件的一部分放大显示后的样子的示意图。图4为说明位于摄像元件中心部的视差像素与被拍对象的关系的示意图。图5为说明位于摄像元件周围部的视差像素与被拍对象的关系的示意图。图6为说明位于摄像元件各区域的重复图案的图。图7为说明生成视差图像的处理的示意图。图8为表不重复图案的另一例的图。图9为表示重复图案的又一例的图。图10为说明位于输出垂直视差图像的摄像元件的各区域的重复图案的图。图11为说明彩色滤光片阵列的图。图12为表示彩色滤光片阵列与视差像素的关系的图。图13为表示视差图像与2D图像的生成过程的示意图。【具体实施方式】以下通过专利技术实施方式对本专利技术进行说明，但以下实施方式并非对权利要求书所涉及的专利技术进行限定。并且，实施方式中说明的特征组合也并非全部为本专利技术的必要特征。本实施形态所述数码相机作为一种摄像装置形态，通过对一个场景进行一次拍摄便能生成多个视点数的图像。将视点各不相同的各个图像称为视差图像。图1为本专利技术实施形态所述数码相机10的结构说明图。数码相机10包括作为摄影光学系统的摄影透镜20，将沿光轴21入射的被拍对象光束引导至摄像元件100。摄影透镜20也可以是相对于数码相机10可装卸的交换式镜头。数码相机10包括:摄像元件100、控制部201、A/D转换电路202、存储器203、驱动部204、存储卡接口(IF，InterFace) 207、操作部208、显示部209及IXD驱动电路210。另外，如图所示，将朝向摄像元件100的、与光轴21相平行的方向定为+Z轴方向，将在与Z轴相垂直的平面中朝向纸面前方的方向定为+X轴方向，将纸面上方向定为+Y轴方向。与摄影中的构图的关系为，X轴为水平方向、Y轴为垂直方向。在此后的几个图中，以图1的座标轴为基准来显示座标轴，以表明各图的朝向。摄影透镜20由多个光学透镜组构成，使来自于场景的被拍对象光束在其焦点面附近成像。另外，在图1中，为了便于说明摄影透镜20，以设置在光瞳附近的一个假想透镜为代表进行表示。摄像元件100设置于摄影透镜20的焦点面附近。摄像元件100为二维地排列有多个光电转换元件的例如CCD (电荷藕合器件，Charge Coupled Device)、CM0S (互补金属氧化物半导体，Complementary Metal Oxide Semiconductor)传感器等图像传感器。摄像元件100由驱动部204进行定时控制，将受光面上成像的被拍对象像转换成图像信号并输出给Α/D转换电路202。Α/D转换电路202将由摄像元件100输出的图像信号转换成数字图像信号并输出给存储器203。作为控制部201的一部分的图像处理部205将存储器203作为工作空间来进行各种图像处理，生成图像数据。例如当生成JPEG(联合图像专家组,Joint PhotographicExperts Group)文件格式的图像数据时，在施加白平衡处理、灰度处理等处理后执行压缩处理。生成的图像数据由IXD驱动电路210转换成显示信号，由显示部209进行显示。并且记录在装设于存储卡IF207上的存储卡220中。操作部208收到用户的操作后向控制部201输出操作信号，从而开始一连串的摄影过程。摄影过程所附带的AF (自动调焦，Auto Focus)、AE (自动曝光,Auto Exposure)等各种动作对应于运算部206的运算结果执行。数码相机10除了通常的摄影模式以外还具有视差图像摄影模式。用户能够通过在观看显示有菜单画面的显示部的同时对操作部208进行操作，来选择这些模式中任意一种。以下，对摄像元件100的结构进行详细说明。图2为表示本实施方式所述摄像元件的截面示意图。图2(a)为彩色滤光片102与开口掩模103分体构成的摄像元件100的截面示意图。并且，图2(b)为作为摄像元件100的变形例，具有彩色滤光片部122与开口掩模部123 —体构成的屏幕滤波器121的摄像元件120的截面示意图。如图2(a)所示，从被拍对象侧开始依次排列有微型透镜101、彩色滤光片102、开口掩模103、布线层105及光电转换元件108，从而构成摄像元件100。光电转换元件108由将入射的光转换成电信号的光电二极管构成。多个光电转换元件108在基板109的表面上二维排列。由光电转换元件108转换的图像信号以及控制光电转换元件108的控制信号等通过布线层105上设置的布线106进行收发。而且,具有与各个光电转换兀件108 对应设置的开口部104的开口掩模103与布线层相接触。如后所述，使开口部104相对于各个相应的光电转换元件108偏移，并严格地确定了相对位置。通过具有该开口部104的开口掩模103的作用，在光电转换元件108受光的被拍对象光束上产生视差，详细内容将在后续内容进行说明。另一方面，在不产生视差的光电转换元件108上不存在开口掩模103。换言之，设置的开口掩模103所具有的开口部104并不限制向相应的光电转换元件108入射的被拍对象光束，而是使全部有效光束均穿过。虽然没有产生视差，但由于通过布线106所形成的开口 107实质上规定了入射的被拍对象光束，因此可以将布线106看做是使不产生视差的全部有效光束穿过的开口掩模。开口掩模103可以分别对应于各个光电转换元件108独立排列，也可以与彩色滤光片102的制造过程相同，对应于多个光电转换元件108统一形成。彩色滤光片102设置于开口掩模103上。彩色滤光片102是分别与各个光电转换元件108 —一对应设置、通过对各个光电转换元件108进行着色而使特定波段透过的滤光片。要输出彩色图像，只要排列彼此各异的至少三种彩色滤光片即可。这些彩色滤光片可以认为是用于生成彩色图像的原色滤光片。原色滤光片的组合例如为:使红色波段透过的红色滤光片、使绿色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像元件，其中：二维且周期性排列有以将入射光光电转换为电信号的多个光电转换元件为一组的光电转换元件组；与构成所述光电转换元件组的所述多个光电转换元件的每一个对应设置的开口掩模的开口被定位为，使来自于所述入射光的截面区域中包含的互不相同的部分区域的光束通过；关于构成所述光电转换元件组的所述多个光电转换元件的数量，相对于所排列所述光电转换元件组的整体而言，排列于周围部的所述光电转换元件组比排列于中心部的所述光电转换元件组更少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.21 JP 2011-2314901.一种摄像元件，其中: 二维且周期性排列有以将入射光光电转换为电信号的多个光电转换元件为一组的光电转换元件组； 与构成所述光电转换元件组的所述多个光电转换元件的每一个对应设置的开口掩模的开口被定位为，使来自于所述入射光的截面区域中包含的互不相同的部分区域的光束通过； 关于构成所述光电转换元件组的所述多个光电转换元件的数量，相对于所排列所述光电转换元件组的整体而言，排列于周围部的所述光电转换元件组比排列于中心部的所述光电转换元件组更少。2.根据权利要求1所述的摄像元件，其中: 在作为所述光电转换元件组的整体进行比较时，与构成排列于所述周围部的所述光电转换元件组的所述多个光电转换元件上设置的开口掩模的开口相比，构成排列于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：芝崎清茂，浜岛宗树，森晋，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP