摄像元件制造技术

除了配置焦点检测用的左右开口的像素列之外还配置了上下开口的像素列，在进行混合读出的动态图像摄影时同时确保画质和AF性能。摄像元件具有多个摄像用像素和多个焦点检测用像素(RL像素、TB像素)，该焦点检测用像素使受光部的开口位置相对于摄像用像素错开，该摄像元件中，将开口位置在第1方向上错开的第1焦点检测用像素(R像素、L像素)以第1像素间距配置于摄像用像素的与第1滤色器对应的位置上，将开口在不同于第1方向的第2方向上错开的第2焦点检测用像素(T像素、B像素)以第2像素间距配置于摄像用像素的与不同于第1滤色器的第2滤色器对应的位置上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在摄像面上配置有用于通过相位差方式进行焦点检测的焦点检测用像素的摄像元件。
技术介绍
以往已知在摄像元件的一部分上配置有用于通过相位差方式进行焦点检测的焦点检测用像素的摄像元件。例如，专利文献1公开了如下的摄像元件：在该摄像元件上，作为焦点检测用像素而沿水平方向配置有使得来自右侧的被摄体光束入射到像素的右开口像素(简称为R像素)、以及使得来自左侧的被摄体光束入射到像素的左开口像素(简称为L像素)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-257494号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的课题在专利文献1中，仅是将R像素和L像素配置于水平方向上，因此例如仅在水平方向上存在对比度的变化的被摄体从水平方向倾斜45度以上的情况下，无法对检测该对比度变化的被摄体进行测距。于是，可以考虑于垂直方向上配置使得来自上侧的被摄体光束入射到像素的上开口像素(简称为T像素)和使得来自下侧的被摄体光束入射到像素的下开口像素(简称为B像素)，从而能够对上述的倾斜45度以上的被摄体进行测距。然而，若以与R像素或L像素同等的密度，将T像素和B像素配置于G像素(配置有绿色的滤色器的像素)的位置处，则在进行混合读出的动态图像摄影时难以确保画质。即，焦点检测用像素具有用于形成开口的遮光部，因而相比通常的摄像用像素而言，相对于在摄像面上的均匀光束的像素值不同。因此，在混合读出时，在混合了摄像用像素的像素值与焦点检测用像素的像素值的情况下，需要进行校正等，并且即使进行了校正也难以确保充分的画质。本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种摄像元件，其除了配置焦点检测用的左右开口的像素列之外还配置上下开口的像素列，在进行混合读出的动态图像摄影时能够同时确保画质和AF性能。用于解决课题的手段本专利技术的第1方面的摄像元件具有多个摄像用像素和多个焦点检测用像素，该多个焦点检测用像素将受光部的开口位置相对于上述摄像用像素错开，开口位置在第1方向上错开的第1焦点检测用像素以第1像素间距配置于上述摄像用像素的与第1滤色器对应的位置上，开口在不同于上述第1方向的第2方向上错开的第2焦点检测用像素以第2像素间距配置于上述摄像用像素的与不同于上述第1滤色器的第2滤色器对应的位置上。本专利技术的第2方面的摄像元件具有多个摄像用像素和多个焦点检测用像素，该多个焦点检测用像素将受光部的开口位置相对于上述摄像用像素错开，将开口在第1方向上错开的第1焦点检测用像素以第1像素间距配置，将开口在与上述第1方向垂直的第2方向上错开的第2焦点检测用像素以第2像素间距配置。专利技术的效果根据本专利技术，可提供一种配置了焦点检测用的上下开口的像素列，在进行混合读出的动态图像时能够同时确保画质和AF性能的摄像元件。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的摄像元件的像素排列的俯视图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的摄像元件中的RL像素与BT像素的配置关系的俯视图。图3是说明本专利技术的一个实施方式的摄像元件中的混合读出的图。图4A是说明本专利技术的一个实施方式的摄像元件中的混合读出的变形例的图。图4B是说明本专利技术的一个实施方式的摄像元件中的混合读出的变形例的图。图5是说明本专利技术的一个实施方式的摄像元件中的RL像素的岛化的图。图6是说明本专利技术的一个实施方式的摄像元件中的像素读出的图。图7是表示应用了本专利技术的一个实施方式的摄像元件的数字相机的主要电气结构的框图。图8是表示应用了本专利技术的一个实施方式的摄像元件的数字相机的动作的流程图。具体实施方式以下，作为本专利技术的一个实施方式说明用于摄像元件的示例。本实施方式的摄像元件基本具备像素遮光型的像面相位差AF功能，将水平像素列(RL像素列)按照4像素间距以上的间隔配置(具体参见图1等)，并且将垂直像素列(TB像素列)也按照4像素间距以上的间隔配置。该TB像素列以将RL像素列刚好旋转90度后的间隔配置(具体参见图2(b))。此外，TB像素或RL像素的任意一方配置于Bb像素的位置处，在混合读出时，跳过配置于Bb像素的位置上的焦点检测用像素(TB像素或RL像素的任意一方)进行读出(具体参见图3)。TB像素或RL像素的任意一方配置于Rr像素的位置处，在混合读出时，跳过配置于Rr像素的位置上的焦点检测用像素(TB像素或RL像素的任意一方)进行读出(具体参见图4)。配置于G像素的位置上的TB像素或RL像素进行岛化(设定在G像素的位置上不存在TB像素或RL像素的区域)(具体参见图5)。作为岛的间隔，确保相当于混合读出时的像素混合所需的垂直方向的行数的2倍以上的像素数的间隔。此外，在不存在TB像素的区域也进行TB像素的跳过读出(具体参见图6)。图1表示摄像元件21的摄像用像素和焦点检测用像素的配置。图1是将右侧开口的焦点检测用像素(R像素)和左侧开口的焦点检测用像素(L像素)在横向(水平方向)上以4像素间距的间隔配置的示例。另外，像素间隔只要在4像素间距以上即可。其原因在于，如果将焦点检测用像素配置为小于4像素间距，则难以保证画质性能。图1中，R像素或L像素在不包含焦点检测用像素的通常的拜耳排列的摄像元件的情况下配置于配置有G像素(具有G滤色器的摄像用像素)的位置的一部分上。在未配置R像素或L像素的情况下，在2×2像素的范围内，2个G像素(配置有绿色滤色器的摄像用像素)配置于斜前方，而在另一个斜前方的位置上配置有1个Bb像素(配置有蓝色滤色器的摄像用像素)和1个Rr像素(配置有红色滤色器的摄像用像素)。并且，图1中，在不包含焦点检测用像素的通常的拜耳排列的摄像元件的情况下，在配置有G像素的位置(x1，y1)、(x5，y1)、(x9，y1)、(x13，y1)、···、(x3，y9)、(x7，y9)、(x11，y9)、(x15，y9)、···上配置有R像素，并且在位置(x1，y5)、(x5，y5)、(x9，y5)、(x13，y5)、···、(x3，y13)、(x7，y13)、(x11，y13)、(x15，y13)、···上配置有L像素。这样，R像素和L像素沿横向(水平方向)每隔4像素配置于配置有不包含焦点检测用像素的通常的摄像元件的G像素的一部分位置上。此外，在进行焦点检测时，可以分别使用1个R像素和1个L像素来计算相位差，而在本实施方式中，将摄像元件21的纵向(垂直方向)的规定范围内(Rsumarea内)的R像素的输出相加，作为1个像素的图像数据来处理。同样地，将摄像元件21的纵向(垂直方向)的规定范围内(Lsumarea内)的L像素的输出相加，作为1个像素的图像数据来处理。根据该规定范围内的R像素的相加值和L像素的相加值的横向(水平方向)的变化计算相位差。此外，在规定的范围内(Rsumarea和Lsumarea)，将y方向上不同位置的R像素在x方向上错开2个像素来配置。即，相对于位置(x1，y1)、(x5，y1)、···的R像素，在横向上错开2个像素的(x3，y9)、(x7，y9)、···上也配置R像素。其原因在于，相对于取样间距(图1的示例为4像素)更紧密地配置焦点检测用像素，能够确保AF精度。对于L像素也采用同样的配置。接着，使用图2，说明T像素和B像素的配置。图2(a)与图1所示的像素排列相同。以该图2(a)的右下角O为中心顺时针旋转90度，并在B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像元件，其具有多个摄像用像素和多个焦点检测用像素，该多个焦点检测用像素的受光部的开口位置相对于上述摄像用像素错开，该摄像元件的特征在于，开口位置在第1方向上错开的第1焦点检测用像素以第1像素间距配置于上述摄像用像素的与第1滤色器对应的位置上，开口在不同于上述第1方向的第2方向上错开的第2焦点检测用像素以第2像素间距配置于上述摄像用像素的与不同于上述第1滤色器的第2滤色器对应的位置上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.19 JP 2014-1267091.一种摄像元件，其具有多个摄像用像素和多个焦点检测用像素，该多个焦点检测用像素的受光部的开口位置相对于上述摄像用像素错开，该摄像元件的特征在于，开口位置在第1方向上错开的第1焦点检测用像素以第1像素间距配置于上述摄像用像素的与第1滤色器对应的位置上，开口在不同于上述第1方向的第2方向上错开的第2焦点检测用像素以第2像素间距配置于上述摄像用像素的与不同于上述第1滤色器的第2滤色器对应的位置上。2.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，上述摄像元件具有将像素信号混合读出并输出的像素混合读出部，在将与上述第2滤色器对应的摄像用像素的输出混合读出的情况下，以不混合上述第2焦点检测用像素的输出的方式进行读出。3.根据权利要求2所述的摄像元件，其特征在于，在将与上述第1滤色器对应的摄像用像素的输出混合读出的情况下，混合读出上述第1焦点检测用像素的输出。4.根据权利要求3所述的摄像元件，其特征在于，上述像素混合读出部将规定数量的像素行中包含的与同色滤色器对应的像素的输出混合读出，与上述第1滤色器对应的焦点检测用像素配置于不包含于上述摄像元件的有效受光区域中的多个区域中，不在上述多个区域之间的区域配置与上述第1滤色器对应的焦点检测用像素，不配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊地哲央，冈泽淳郎，岛田义尚，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP