摄像元件及摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够高精度地获得具有相位差的两个摄像图像信号的摄像元件。摄像元件（100）具有包括像素（10）和像素（11）这两种像素的多个像素，像素（10）接收通过了摄影光学系统（1）的不同光瞳区域的一对光束中的一个光束，像素（11）接收该一对光束中的另一个光束，上述多个像素配置成正方格子状。像素（10）的受光区域相对于像素（10）的中心向右侧偏心。像素（11）的受光区域相对于像素（11）的中心向左侧偏心。在将周围有3个或4个像素相邻的各像素作为关注像素时，与关注像素相邻的3个或4个像素中和关注像素相比位于关注像素中的受光区域的偏心方向侧的像素成为与关注像素相同种类的像素。

Image pickup element and image pickup device

The present invention provides an image pickup element capable of obtaining two camera image signals with phase difference with high accuracy. An imaging element (100) which includes a pixel (10) and (11) pixels of a plurality of pixels of the two pixel, the pixel (10) received by the camera optical system (1) the different pupil area of a beam in the pixel (11) receiving the one to another beam of the plurality of pixels arranged in a lattice Affirmative. The light receiving region of the pixel (10) is shifted to the right side relative to the center of the pixel (10). The light receiving region of the pixel (11) is left eccentric relative to the center of the pixel (11). In the surrounding each pixel 3 or 4 pixels adjacent as the pixel of interest when compared with 3 or 4 pixels on adjacent pixels and pixels in a pixel of interest in attention by eccentric direction light region side become pixel and the pixel of interest of the same kind.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及摄像元件及摄像装置。
技术介绍
公知有如下摄像装置：通过将由微透镜和光电转换部构成的像素排列成二维状所得的摄像元件，接收透过了摄影光学系统的来自被摄体的光，使用该摄像元件的摄像图像信号来生成图像，并且检测摄影光学系统的焦点调节状态（例如，参照专利文献1）。专利文献1：日本特开2003-007994号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题图11是专利文献1所记载的摄像元件的平面示意图。图11所示的摄像元件具有：像素A，像素的受光区域a相对于像素的中心向右侧偏心；及像素B，像素的受光区域b相对于像素的中心向左侧偏心。在该摄像元件中，像素的受光区域a和像素的受光区域b在行方向X上彼此向相反方向偏心，因此能够取得行方向X上的相位差信息。当着眼于图11中的由框W围成的像素A和像素B时，向像素B的像素的受光区域b入射来自图中空心粗箭头所示的方向的光，向像素A的像素的受光区域a入射与向像素B的像素的受光区域b入射的光相反方向的光。像素B的像素的受光区域b与框W内的像素A的像素的受光区域a的右侧邻接。因此，会产生入射到像素A的像素的受光区域a的光的一部分（图中空心细箭头）漏入到相邻的像素的受光区域b或者入射到像素B的像素的受光区域b的光的一部分（图中空心细箭头）漏入到相邻的像素的受光区域a的所谓串扰。由该串扰形成的光成分成为与在像素A、B中分别被检测出的光的入射方向相反方向的光成分。因此，当产生这种串扰时，在像素A、B中，检测信号会因串扰成分而被消除，无法高精度地获得具有相位差的两个摄像图像信号。并且也会产生混色。近年来的摄像元件的微小化正在发展，变得易于产生串扰。因此，如何才能高精度地获得具有相位差的两个摄像图像信号变得重要。本专利技术鉴于以上情况而作出，其目的在于提供能够高精度地获得具有相位差的两个摄像图像信号的摄像元件及搭载该摄像元件的摄像装置。用于解决问题的方法本专利技术的摄像元件具有包括第一像素和第二像素这两种像素的多个像素，该第一像素接收通过了摄影光学系统的不同光瞳区域的一对光束中的一个光束，该第二像素接收该一对光束中的另一个光束，多个像素配置成二维状，第一像素的受光区域相对于第一像素的中心向一个方向偏心，第二像素的受光区域相对于第二像素的中心向与一个方向相反的方向偏心，在将周围有3个或4个像素单元相邻的各像素作为关注像素时，与关注像素相邻的3个或4个像素中的、和关注像素相比位于关注像素中的受光区域的偏心方向一侧的像素至少包括与关注像素相同种类的像素。此外，相邻表示按照关注像素的中心与其周边的像素的中心的距离近的顺序的4个像素。本专利技术的摄像装置具有：摄像元件；单一的摄影光学系统；及立体图像数据生成部，使用基于从摄像元件的第一像素输出的摄像图像信号的图像数据和基于从摄像元件的第二像素输出的摄像图像信号的图像数据，生成立体图像数据。专利技术效果根据本专利技术，提供能够高精度地获得具有相位差的两个摄像图像信号的摄像元件及搭载该摄像元件的摄像装置。附图说明图1是用于说明本专利技术的一个实施方式的摄像装置的概略构成的图。图2是表示图1所示的摄像元件100的概略构成的平面示意图。图3是图1所示的搭载于数码相机上的摄像元件100的变形例即摄像元件100a的平面示意图。图4是图1所示的搭载于数码相机上的摄像元件100的变形例即摄像元件100b的平面示意图。图5是表示摄像元件的像素排列的参考例的图。图6是表示摄像元件的像素排列的参考例的图。图7是图1所示的搭载于数码相机上的摄像元件100的变形例即摄像元件100c的平面示意图。图8是用于说明图4所示的摄像元件100b的信号读出方法的图。图9是用于说明图7所示的摄像元件100c的信号读出方法的图。图10是用于说明图3所示的摄像元件100a的信号读出方法的图。图11是现有摄像元件的平面示意图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示用于说明本专利技术的一个实施方式的摄像装置的概略构成的图。作为摄像装置，包括数码相机及数码摄像机等摄像装置、搭载于电子内视镜及带相机的便携式电话机等的摄像模块等，在此以数码相机为例进行说明。图示的数码相机的摄像系统具有：包括聚焦镜头、变焦镜头等的单一的摄影光学系统1；CCD图像传感器、CMOS图像传感器等摄像元件100；设于这两者之间的光圈2；红外截止滤波器3；及光学低通滤波器4。统一控制数码相机的电子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。并且，系统控制部11控制镜头驱动部8，调节摄影光学系统1中含有的聚焦镜头的位置，或者调节摄影光学系统中含有的变焦镜头的位置。并且，系统控制部11经由光圈驱动部9控制光圈2的开口量，进行曝光量调节。并且，系统控制部11经由摄像元件驱动部10驱动摄像元件100，将通过摄影光学系统1拍摄到的被摄体图像作为摄像图像信号输出。在系统控制部11中，通过操作部14输入来自用户的指示信号。数码相机的电子控制系统进一步具有：模拟信号处理部6，进行与摄像元件100的输出连接的相关双重采样处理等模拟信号处理；及A/D转换电路7，将从该模拟信号处理部6输出的RGB颜色信号转换为数字信号。模拟信号处理部6和A/D转换电路7由系统控制部11控制。而且，该数码相机的电子控制系统具有：主存储器16；与主存储器16连接的存储器控制部15；数字信号处理部17，进行插值运算、伽玛校正运算、RGB/YC转换处理等，生成摄影图像数据；压缩扩展处理部18，将由数字信号处理部17生成的摄影图像数据压缩成JPEG格式，或对压缩图像数据进行扩展；立体图像生成部19，使用由摄像元件100拍摄获得的多个摄影图像数据来生成立体图像数据；外部存储器控制部20，连接有装卸自如的记录介质21；及显示控制部22，连接有搭载于相机背面等的液晶显示部23。存储器控制部15、数字信号处理部17、压缩扩展处理部18、立体图像生成部19、外部存储器控制部20及显示控制部22通过控制总线24及数据总线25相互连接，由来自系统控制部11的指令进行控制。液晶显示部23可立体视地显示存在视差的两个摄影图像数据。图2是表示图1所示的摄像元件100的概略构成的平面示意图。摄像元件100具有在行方向X及与其正交的列方向Y上排列成二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像元件，具有包括第一像素和第二像素的多个像素，上述第一像素检测通过了单一摄影光学系统的不同光瞳区域的一对光束中的一个光束，上述第二像素检测该一对光束中的另一个光束，上述多个像素配置成二维状，上述第一像素的受光区域相对于上述第一像素的中心向一个方向偏心，上述第二像素的受光区域相对于上述第二像素的中心向与上述一个方向相反的方向偏心，在将周围有4个上述像素相邻的所有像素作为关注像素时，与上述关注像素相邻的上述4个像素中的、和上述关注像素相比位于上述关注像素中的上述受光区域的偏心方向一侧的像素包括与上述关注像素相同种类的像素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.29 JP 2011-2156401.一种摄像元件，具有包括第一像素和第二像素的多个像素，上
述第一像素检测通过了单一摄影光学系统的不同光瞳区域的一对光束
中的一个光束，上述第二像素检测该一对光束中的另一个光束，上述
多个像素配置成二维状，
上述第一像素的受光区域相对于上述第一像素的中心向一个方向
偏心，
上述第二像素的受光区域相对于上述第二像素的中心向与上述一
个方向相反的方向偏心，
在将周围有4个上述像素相邻的所有像素作为关注像素时，与上
述关注像素相邻的上述4个像素中的、和上述关注像素相比位于上述
关注像素中的上述受光区域的偏心方向一侧的像素包括与上述关注像
素相同种类的像素。
2.根据权利要求1所述的摄像元件，其中，
上述多个像素排列成正方格子状，
在上述正方格子状的排列中的奇数行上排列有上述第一像素，在
上述正方格子状的排列中的偶数行上排列有上述第二像素。
3.根据权利要求2所述的摄像元件，其中，
在列方向上相邻的上述第一像素和上述第二像素的对检测相同颜
色的光，
在上述正方格子状的排列中包括检测第一颜色的光的对、检测颜
色与上述第一颜色的光不同的第二颜色的光的对、检测颜色与上述第
一颜色的光及第二颜色的光不同的第三颜色的光的对的多个颜色的
对，
上述多个颜色的对配置成拜耳状。
4.根据权利要求1所述的摄像元件，其中，
上述多个像素如下配置：由排列于行方向上的多个上述像素构成
的像素行在与上述行方向正交的列方向上排列多个，并且，上述多个
像素行中位于奇数行的像素行相对于位于偶数行的像素行，沿上述行
方向错开各像素行中的上述像素在上述行方向上的排列间距的1/2。
5.根据权利要求4所述的摄像元件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥周，菅原一文，
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