摄像元件(5)具有在行方向(X)和与该行方向正交的列方向(Y)上以格子状配置的多个像素单元(50)(R、G、B像素单元)。在各像素单元行中，以检测同色光的两个像素单元(50)为对，该对连续配置。对应在行方向(X)上相邻的每两个像素单元(50)，设有一个微透镜ML(51)。ML(51)的排列为以下排列：位于奇数行的像素单元行的ML(51)相对于位于偶数行的像素单元行的ML(51)在行方向(X)上错开各像素单元行中的ML(51)的排列间距的1/2，在各ML(51)的下方配置检测不同颜色的光的两个光电转换部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件及摄像装置
本专利技术涉及摄像元件及摄像装置。
技术介绍
近年来，随着 CCD (Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等固体摄像元件的高分辨率化，数码相机、数码 摄像机、智能电话等便携电话机、PDA (Personal Digital Assistant)等具有摄影功能的信 息设备的需要变得急增。另外，将如以上那样的具有摄像功能的信息设备称为摄像装置。 在这些摄像装置中，作为使焦点对准主要的被摄体的对焦控制方法，采用对比度 AF(Auto Focus，自动对焦）方式、相位差AF方式。由于与对比度AF方式相比，相位差AF 方式能够高速、高精度地进行对焦位置的检测，所以在各种摄像装置中广泛采用。 例如，在专利文献1中，公开了如下的摄像装置：通过规则性地配置有多个像素单 元的固体摄像元件来进行相位差AF，该像素单元具有在一个微透镜下不同的分光灵敏度特 性的多个光电转换部。 此外，还提出了如下的摄像装置：能够利用相位差检测的技术，获取从不同的两个 视点观察被摄体时的图像而进行立体摄像。 例如，在专利文献2中，公开了如下的摄像装置：以检测同色光的4个光电转换部 为一个单位，使用将该单位以二维状排列的固体摄像元件，能够进行相位差AF、立体摄像。 该固体摄像元件成为如下结构：在4个光电转换部（上下2X左右2)单位中共用一个微透 镜，各微透镜以横跨检测不同颜色的光电转换部的方式配置。 专利文献 专利文献1 :日本特开2007-317951号公报 专利文献2 :日本特开2010-239337号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 如在专利文献1、2中记载的固体摄像元件那样，在多个光电转换部中共用一个微 透镜的结构中，由于光的空间采样位置由微透镜的中心位置决定，所以与相对于一个光电 转换部设置一个微透镜的普通的摄像元件相比，分辨率降低。 专利文献1、2将防止像素插值处理时的画质变差、削减在图像处理中使用的存储 器容量等作为主要目的，而不将提高分辨率作为主要目的。因此，关于分辨率，还有改善的 余地。 本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，在相对于两个光电转换部设置一 个微透镜的结构的摄像元件中提高分辨率。 用于解决课题的手段 本专利技术的摄像元件具有在行方向和与该行方向正交的列方向上以格子状配置的 多个像素单元，上述多个像素单元包括：包含检测红色光的光电转换部的第一像素单元、包 含检测绿色光的光电转换部的第二像素单元及包含检测蓝色光的光电转换部的第三像素 单元，在由排列于上述行方向上的像素单元构成的各像素单元行中，以包含检测同色光的 光电转换部的相邻的两个像素单元为对，该对周期性地配置，在上述行方向上相邻的每两 个像素单元，设有横跨于该两个像素单元分别包含的两个上述光电转换部的一个微透镜， 上述微透镜的排列为以下排列：位于奇数行的像素单元行的微透镜相对于位于偶数行的像 素单元行的微透镜在上述行方向上错开各像素单元行中的上述微透镜的排列间距的1/2， 位于奇数行和偶数行的至少一方的各微透镜横跨检测不同颜色的光的两个光电转换部而 配置。 本专利技术的摄像装置包括上述摄像元件。 专利技术效果 根据本专利技术，在相对于两个光电转换部设置一个微透镜的结构的摄像元件中，能 够提高分辨率。 【附图说明】 图1是表示作为用于说明本专利技术的一实施方式的摄像装置的一例的数码相机的 概略结构的图。 图2是表示在图1所示的数码相机中搭载的摄像元件5的结构的平面示意图。 图3是表示在图1所示的摄像元件5中搭载的微透镜的图。 图4是用于说明摄像元件5的光的空间采样位置的图。 图5是表示与构成对的两个像素单元51对应地设有摄像元件5的微透镜51的参 考结构的摄像元件5a的图。 图6是用于说明摄像元件5a的光的空间采样位置的图。 图7是表示作为图1所示的摄像元件5的变形例的摄像元件5b的结构的平面示 意图。 图8是表示在图7所示的摄像元件5b中搭载的微透镜的图。 图9是用于说明摄像元件5b的光的空间采样位置的图。 图10是表示作为图1所示的摄像元件5的变形例的摄像元件5c的结构的平面示 意图。 图11是表示在图10所示的摄像元件5c中搭载的微透镜的图。 图12是用于说明摄像元件5c的光的空间采样位置的图。 图13是表示作为图1所示的摄像元件5的变形例的摄像元件5d的结构的平面示 意图。 图14是表示在图13所示的摄像元件5d中搭载的微透镜的图。 图15是用于说明摄像元件5d的光的空间采样位置的图。 图16是朝向列方向Y观察位于图3所示的范围A的6个像素单元50的剖面示意 图。 图17是表示朝向列方向Y观察位于图3所示的范围A的6个像素单元50的剖面 的变形例的图。 图18是表示朝向列方向Y观察位于图3所示的范围A的6个像素单元50的剖面 的变形例的图。 图19是表示作为摄像装置的智能电话的结构的图。 图20是表示图19所示的智能电话的内部结构的框图。 【具体实施方式】 以下，参照【附图说明】本专利技术的实施方式。 图1是表示作为用于说明本专利技术的一实施方式的摄像装置的一例的数码相机的 概略结构的图。 图1所示的数码相机的摄像系统包括作为摄影光学系统的摄影透镜UCXD图像传 感器或CMOS图像传感器等摄像元件5及设置在它们两者之间的光圈2。 统一控制数码相机的电控制系统整体的系统控制部11控制闪光发光部12及受光 部13。此外，系统控制部11通过相位差AF方式，控制透镜驱动部8而调整在摄影透镜1中 包含的聚焦透镜的位置，或者调整在摄影透镜1中包含的变焦透镜的位置。而且，系统控制 部11通过经由光圈驱动部9而控制光圈2的开口量，进行曝光量的调整。 此外，系统控制部11经由摄像元件驱动部10而驱动摄像元件5,并使通过摄影透 镜1拍摄到的被摄体像作为摄像图像信号而输出。在系统控制部11中，通过操作部14而 输入来自用户的指示信号。 数码相机的电控制系统进一步包括：连接到摄像元件5的输出的进行相关双重采 样处理等模拟信号处理的模拟信号处理部6 ;及将从该模拟信号处理部6输出的模拟信号 转换为数字信号的A/D转换电路7。模拟信号处理部6及A/D转换电路7由系统控制部11 控制。模拟信号处理部6及A/D转换电路7有时也内置在摄像元件5中。 而且，该数码相机的电控制系统包括：主存储器16 ;连接到主存储器16的存储器 控制部15 ;对从A/D转换电路7输出的摄像图像信号进行插值运算、伽马校正运算及RGB/ YC转换处理等而生成摄影图像数据的数字信号处理部17 ;将在数字信号处理部17中生 成的摄影图像数据压缩为JPEG格式或者对压缩图像数据进行扩展所得的压缩扩展处理部 18 ;使用由信号处理部17生成的从两个视点拍摄而获得的两个摄像图像数据，生成立体图 像数据的立体图像生成部19 ;与装卸自如的记录介质21连接的外部存储器控制部20 ;及 与在相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种摄像元件，具有在行方向和与所述行方向正交的列方向上以格子状配置的多个像素单元，所述多个像素单元包括：包含检测红色光的光电转换部的第一像素单元、包含检测绿色光的光电转换部的第二像素单元及包含检测蓝色光的光电转换部的第三像素单元，在由排列于所述行方向上的像素单元构成的各像素单元行中，以包含检测同色光的光电转换部的相邻的两个像素单元为对，该对周期性地配置，在所述行方向上相邻的每两个像素单元，设有横跨于该两个像素单元分别包含的两个所述光电转换部的一个微透镜，所述微透镜的排列为以下排列：位于奇数行的像素单元行的微透镜相对于位于偶数行的像素单元行的微透镜在所述行方向上错开各像素单元行中的所述微透镜的排列间距的1/2，位于奇数行和偶数行的至少一方的各微透镜横跨检测不同颜色的光的两个光电转换部而配置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.07 JP 2012-1298161. 一种摄像元件，具有在行方向和与所述行方向正交的列方向上以格子状配置的多个 像素单元， 所述多个像素单元包括：包含检测红色光的光电转换部的第一像素单元、包含检测绿 色光的光电转换部的第二像素单元及包含检测蓝色光的光电转换部的第三像素单元， 在由排列于所述行方向上的像素单元构成的各像素单元行中，以包含检测同色光的光 电转换部的相邻的两个像素单元为对，该对周期性地配置， 在所述行方向上相邻的每两个像素单元，设有横跨于该两个像素单元分别包含的两个 所述光电转换部的一个微透镜， 所述微透镜的排列为以下排列：位于奇数行的像素单元行的微透镜相对于位于偶数行 的像素单元行的微透镜在所述行方向上错开各像素单元行中的所述微透镜的排列间距的 1/2， 位于奇数行和偶数行的至少一方的各微透镜横跨检测不同颜色的光的两个光电转换 部而配置。2. 根据权利要求1所述的摄像元件，其中， 位于奇数行的所述对相对于位于偶数行的所述对在所述行方向上错开各像素单元行 中的所述对的排列间距的1/2而配置， 分别位于奇数行和偶数行的各微透镜横跨检测不同颜色的光的两个光电转换部而配 置。3. 根据权利要求2所述的摄像元件，其中， 在仅观察偶数行和奇数行的一方时，作为检测红色光的对的R对、作为检测绿色光的 对的G对和作为检测蓝色光的对的B对以拜耳状排列， 在仅观察偶数行和奇数行的另一方时，所述R对、所述G对和所述B对以拜耳状...
【专利技术属性】
技术研发人员：冲川满，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。