摄像元件、焦点检测装置及电子相机制造方法及图纸

本发明专利技术的摄像元件配置有多个像素(10)，所述像素具有：微透镜(44)，其供通过成像光学系统(31)的第一光束(61)及第二光束(62)射入；第一光电转换部(41)，其供透过所述微透镜的所述第一光束及所述第二光束射入；反射部(43)，其将透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意一方朝向所述第一光电转换部反射；和第二光电转换部(42)，其供透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意另一方射入，所述像素将来自所述第一光电转换部的信号和来自所述第二光电转换部的信号作为焦点检测信号而输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件、焦点检测装置及电子相机
本专利技术涉及摄像元件、焦点检测装置及电子相机。
技术介绍
已知一种摄像装置，其在光电转换部之下设有反射层，并通过该反射层使透过光电转换部的光向光电转换部反射(专利文献1)。在该摄像装置中，无法获得被摄体像的相位差信息。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-177704号公报
技术实现思路
根据本专利技术的第一方式，摄像元件配置有多个像素，所述像素具有：微透镜，其供通过成像光学系统的第一光束及第二光束射入；第一光电转换部，其供透过所述微透镜的所述第一光束及所述第二光束射入；反射部，其将透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意一方朝向所述第一光电转换部反射；和第二光电转换部，其供透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意另一方射入，所述像素将来自所述第一光电转换部的信号和来自所述第二光电转换部的信号作为焦点检测信号而输出。根据本专利技术的第二方式，焦点检测装置具备：第一方式的摄像元件；和焦点检测部，其基于来自所述第一光电转换部的信号和来自所述第二光电转换部的信号进行所述成像光学系统的焦点检测。根据本专利技术的第三方式，电子相机具备：第一方式的摄像元件；和修正部，其基于来自所述第二光电转换部的信号对来自所述第一光电转换部的信号进行修正。附图说明图1是表示第一实施方式的摄像装置的构成例的图。图2是表示第一实施方式的摄像元件的像素的配置例的图。图3是表示第一实施方式的摄像元件的像素的构成例的概念图。图4是表示向第一实施方式的摄像元件的像素射入的光束的图。图5是表示第一实施方式的摄像元件的构成例的电路图。图6是表示第一实施方式的摄像元件的截面构成的一例的图。图7是表示第一实施方式的摄像元件的构成例的图。图8是表示第二实施方式的摄像元件的像素的构成例的概念图。图9是表示变形例1的摄像元件的截面构成的一例的图。具体实施方式(第一实施方式)图1是表示第一实施方式的摄像装置的一例即电子相机1(以下称为相机1)的构成例的图。相机1由相机机身2和交换镜头3构成。交换镜头3经由未图示的安装部而能够装拆地安装于相机机身2上。当交换镜头3安装于相机机身2上时，相机机身2侧的连接部202与交换镜头3侧的连接部302连接，能够实现相机机身2及交换镜头3间的通信。在图1中，来自被摄体的光朝向图1的Z轴正方向射入。另外，如坐标轴所示，以与Z轴正交的纸面近前方向作为X轴正方向，以与Z轴及X轴正交的下方向作为Y轴正方向。在之后的几张图中，以图1的坐标轴为基准并以明确各图方向的方式表示坐标轴。交换镜头3具备摄像光学系统(成像光学系统)31、透镜控制部32和透镜存储器33。摄像光学系统31具备包括焦点调节透镜(聚焦镜头)在内的多个透镜和光圈，并将被摄体像成像于相机机身2的摄像元件22的摄像面上。透镜控制部32基于从相机机身2的机身控制部21输出的信号使焦点调节透镜在光轴L1方向上进退移动来调节摄像光学系统31的焦点位置。从机身控制部21输出的信号中包括表示焦点调节透镜的移动方向和移动量、移动速度等信息。另外，透镜控制部32基于从相机机身2的机身控制部21输出的信号来控制光圈的开口直径。透镜存储器33例如由非易失性的存储介质等构成。在透镜存储器33内，作为镜头信息而存储有与交换镜头3关联的信息。镜头信息例如包括与摄像光学系统31的出瞳的位置有关的信息。由透镜控制部32进行向透镜存储器33写入镜头信息和从透镜存储器33读取镜头信息。相机机身2具备机身控制部21、摄像元件22、存储器23、显示部24和操作部25。机身控制部21由CPU、ROM、RAM等构成，基于控制程序来控制相机1的各部分。另外，机身控制部21进行各种信号处理。摄像元件22例如为CMOS图像传感器或CCD图像传感器。摄像元件22接收从摄像光学系统31的出瞳通过的光束来拍摄被摄体像。在摄像元件22中呈二维状(例如行方向及列方向)配置具有光电转换部的多个像素。光电转换部例如由光电二极管(PD)构成。摄像元件22将所射入的光光电转换而生成信号，并将所生成的信号输出至机身控制部21。虽详见后述，但摄像元件22向机身控制部21输出用于生成图像数据的信号即摄像信号、和用于针对摄像光学系统31的焦点进行相位差式焦点检测的一对焦点检测信号即第一及第二焦点检测信号。如之后详述的那样，该第一及第二焦点检测信号是将基于从摄像光学系统31的出瞳的第一及第二区域分别通过的第一及第二光束所获得的第一及第二像分别进行光电转换所得到的信号。存储器23例如为存储卡等记录介质。在存储器23内记录有图像数据等。由机身控制部21进行向存储器23内写入数据和从存储器23读取数据。显示部24显示基于图像数据的图像、快门速度和光圈值等与摄影有关的信息、以及菜单画面等。操作部25包括释放按钮、电源开关等各种设定开关等，并将与各个操作相应的操作信号向机身控制部21输出。机身控制部21具有图像数据生成部21a、修正部21b和焦点检测部21c。图像数据生成部21a对从摄像元件22输出的摄像信号进行各种图像处理来生成图像数据。图像处理例如包括灰度变换处理、色彩插值处理、轮廓增强处理等公知的图像处理。修正部21b对从摄像元件22输出的焦点检测信号进行修正处理。虽详见后述，但修正部21b进行将对于焦点检测处理为噪声的成分从焦点检测信号中除去的处理。焦点检测部21c进行对于摄像光学系统31的自动焦点调节(AF)所必要的焦点检测处理。具体而言，焦点检测部21c利用由修正部21b修正的焦点检测信号，通过光瞳分割型的相位差检测方式来计算散焦量。更具体而言，焦点检测部21c基于第一及第二焦点检测信号来检测基于从摄像光学系统31的出瞳的第一及第二区域通过的第一及第二光束所获得的第一及第二像的像偏移量，并基于检测到的像偏移量来计算散焦量。焦点检测部21c判断散焦量是否在容许值以内。若散焦量在容许值以内，则焦点检测部21c判断为合焦。另一方面，焦点检测部21c在散焦量超过容许值的情况下判断为未合焦，并向交换镜头3的透镜控制部32发送散焦量和透镜驱动指示。接收来自焦点检测部21c的指示的透镜控制部32根据散焦量来驱动焦点调节透镜，由此自动进行焦点调节。图2是表示第一实施方式的摄像元件22的像素的配置例的图。在图2的示例中，图示了5行8列共计40个像素10。此外，配置于摄像元件22中的像素的数量及配置并不限于图示的例子。在摄像元件22中能够设置例如数百万～数亿或更多像素。在各像素10中设有例如R(红)、G(绿)、B(蓝)的具有不同光谱灵敏度的三个彩色滤光片中的任一个。R彩色滤光片主要让第一波长的光(红色波长区域的光)透过，G彩色滤光片主要让波长比第一波长短的光(绿色波长区域的光)透过，B彩色滤光片主要让波长比第二波长短的光(蓝色波长区域的光)透过。由此，像素10具有根据所配置的彩色滤光片而导致不同的光谱灵敏度特性。摄像元件22具有像素组401，该像素组401在第一方向、即行方向上交替配置有具有R彩色滤光片的像素(以下称为R像素)10及具有G彩色滤光片的像素(以下称为G像素)10。另外，摄像元件22具有像素组402，该像素组402在第一方向、即行方向上交替配置有G像素10及具有B彩色滤光片的像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像元件，其特征在于，配置有多个像素，所述像素具有：微透镜，其供通过成像光学系统的第一光束及第二光束射入；第一光电转换部，其供透过所述微透镜的所述第一光束及所述第二光束射入；反射部，其将透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意一方朝向所述第一光电转换部反射；和第二光电转换部，其供透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意另一方射入，所述像素将来自所述第一光电转换部的信号和来自所述第二光电转换部的信号作为焦点检测信号而输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 JP 2016-1922501.一种摄像元件，其特征在于，配置有多个像素，所述像素具有：微透镜，其供通过成像光学系统的第一光束及第二光束射入；第一光电转换部，其供透过所述微透镜的所述第一光束及所述第二光束射入；反射部，其将透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意一方朝向所述第一光电转换部反射；和第二光电转换部，其供透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意另一方射入，所述像素将来自所述第一光电转换部的信号和来自所述第二光电转换部的信号作为焦点检测信号而输出。2.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，所述第一光束及所述第二光束是从所述成像光学系统的光瞳的第一区域及第二区域分别通过的光束，所述反射部的位置与所述成像光学系统的光瞳的位置是关于所述微透镜而共轭的位置关系。3.根据权利要求1或2所述的摄像元件，其特征在于，所述像素具有使透过所述第一光电转换部的所述第一光束及所述第二光束的任意另一方透过的透过部，所述反射部和所述透过部在所述第一光电转换部与所述第二光电转换部之间设于互不相同的区域内。4.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像元件，其特征在于，具备：第一蓄积部，其蓄积由所述第一光电转换部转换得到的电荷；第二蓄积部，其蓄积由所述第二光电转换部转换得到的电荷；和连接部，其将所述第一蓄积部与所述第二蓄积部连接。5.根据权利要求4所述的摄像元件，其特征在于，具备：第一传输部，其将由所述第一光电转换部转换得到的电荷向所述第一蓄积部传输；第二传输部，其将由所述第二光电转换部转换得到的电荷向所述第二蓄积部传输；和控制部，其控制所述第一传输部及所述第二传输部来进行第一控制和第二控制，第一控制是使基于由所述第一光电转换部转换得到的电荷所得的信号和基于由所述第二光电转换部转换得到的电荷所得的信号依次输出，第二控制是使如下信号输出，该信号是基于将由所述第一光电转换部转换得到的电荷与由所述第二光电转换部转换得到的电荷加法运算的电荷所得的信号。6.根据权利要求1～5中任一项所述的摄像元件，其特征在于，具备：设有所述第一光电转换部的第一基板；和层叠于所述第一基板上且设有所述第二光电转换部的第二基板，所述反射部设于所述第一光电转换部与所述第二光电转换部之间。7.根据权利要求2～6中任一项所述的摄像元件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤良次，中山智史，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本,JP