摄像元件、焦点调节装置及摄像装置制造方法及图纸

技术编号:22570677 阅读:69 留言:0更新日期:2019-11-17 10:33
摄像元件设有多个像素,所述像素包括:第1光电转换部,其对透射了微透镜的光进行光电转换而生成电荷;第2光电转换部,其对透射了所述微透镜的光进行光电转换而生成电荷;第1蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷;第2蓄积部,其蓄积由所述第2光电转换部生成的电荷;第3蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷和由所述第2光电转换部生成的电荷;第1传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷传输至所述第1蓄积部;第2传输部,其将由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第2蓄积部;以及第3传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷及由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第3蓄积部。

Camera element, focus adjustment device and camera device

The image pickup element is provided with a plurality of pixels, the pixels include: the first photoelectric conversion part, which generates electric charge by photoelectric conversion of the light transmitted by the microlens; the second photoelectric conversion part, which generates electric charge by photoelectric conversion of the light transmitted by the microlens; the first accumulation part, which accumulates the electric charge generated by the first photoelectric conversion part; the second accumulation part, which accumulates the electric charge generated by the second light The first transmission part transmits the charge generated by the first photoelectric conversion part to the first accumulation part; the second transmission part transmits the charge generated by the second photoelectric conversion part to the second accumulation part; and the third transmission part transmits the charge generated by the second photoelectric conversion part to the second accumulation part; and The transmission unit transmits the charge generated by the first photoelectric conversion unit and the charge generated by the second photoelectric conversion unit to the third accumulation unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件、焦点调节装置及摄像装置
本专利技术涉及摄像元件、焦点调节装置及摄像装置。
技术介绍
已知能够从具有第1及第2光电转换部的像素单独读取由第1及第2光电转换部得到的第1及第2信号、或对第1及第2信号进行加法运算并读取的摄像元件(参照专利文献1)。在现有技术中,在单独读取的情况下,第1及第2光电转换部的电荷被单独传输至第1及第二FD。另外,在进行加法运算并读取的情况下,第1及第2光电转换部的电荷被传输至电连接的第1及第二FD。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013-90160号公报
技术实现思路
根据本专利技术的第1方案,摄像元件设有多个像素,所述像素包括:第1光电转换部,其对透射了微透镜的光进行光电转换而生成电荷;第2光电转换部,其对透射了所述微透镜的光进行光电转换而生成电荷;第1蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷;第2蓄积部,其蓄积由所述第2光电转换部生成的电荷;第3蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷和由所述第2光电转换部生成的电荷;第1传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷传输至所述第1蓄积部;第2传输部,其将由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第2蓄积部;以及第3传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷及由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第3蓄积部。根据本专利技术的第2方案,焦点调节装置包括:基于第1方案的摄像元件;以及控制部,其根据基于对由具有聚焦透镜的光学系统形成的像进行摄像的所述摄像元件的所述第1蓄积部中蓄积的电荷的信号及基于在所述第2蓄积部中蓄积的电荷的信号,以使由所述光学系统形成的像对焦于所述摄像元件的方式控制所述聚焦透镜的位置。根据本专利技术的第3方案,摄像装置包括:基于第1方案的摄像元件;控制部,其根据基于对由具有聚焦透镜的光学系统形成的像进行摄像的所述摄像元件的所述第1蓄积部中蓄积的电荷的信号及基于在所述第2蓄积部中蓄积的电荷的信号,以使由所述光学系统形成的像对焦于所述摄像元件的方式控制所述聚焦透镜的位置;以及生成部,其基于所述第3蓄积部中蓄积的电荷的信号而生成图像数据。根据本专利技术的第4方案,摄像装置包括:基于第1方案的摄像元件;以及生成部,其基于通过连接部连接的所述第1蓄积部和所述第2蓄积部中蓄积的电荷及所述第3蓄积部中蓄积的电荷的至少一方而生成图像数据。附图说明图1是例示第1实施方式的相机的框图。图2是例示摄像元件的概略构成的图。图3是说明摄像元件的像素配置的电路图。图4是说明在图3的M列排列的像素的电路图。图5是说明图4的像素的布局的图。图6是说明向摄像元件供给的各种控制信号的图。图7是例示a序列及b序列的信号的图。图8是说明第1实施方式的变形例1中在M列排列的像素的电路图。图9是说明向摄像元件供给的各种控制信号的图。图10是说明第1实施方式的变形例2中在M列排列的像素的电路图。图11是说明图10的像素的布局的图。图12是说明向摄像元件供给的各种控制信号的图。图13是说明第2实施方式中在M列排列的像素的电路图。图14是说明图13的像素的布局的图。图15是第2实施方式的变形例2中着眼于在M列排列的像素中的第N+1行像素、第N+2行像素20G和第N+3行像素20R的图。图16是说明第2实施方式的变形例2的向摄像元件供给的各种控制信号的图。图17中,图17的(a)是说明第3实施方式的摄像元件的像素的电路的图。图17的(b)是将图17的(a)中的光电转换部的区域U放大了的图。图18是说明第3实施方式的向摄像元件供给的各种控制信号的图。图19是说明在进行焦点调节用的读取时向第3实施方式的摄像元件供给的各种控制信号的图。具体实施方式以下参照附图说明实施专利技术的方式。(第1实施方式)图1是例示第1实施方式的搭载有使用固体摄像元件3(以下称为摄像元件3)的焦点检测装置的数字相机1(以下称为相机1)的框图。在第1实施方式中,以单反型或无反型等镜头更换式相机1为例进行说明,但也可以不是镜头更换式相机。例如,也可以构成为镜头一体型相机或在智能手机等移动终端搭载的相机这样的摄像装置。另外,不限定于对静态图像进行摄像,也可以构成为对动态图像进行摄像的摄像机、便携式摄像机等摄像装置。<相机的构成>在相机1上作为摄像光学系统而安装有拍摄镜头2。拍摄镜头2具有聚焦透镜及光圈。拍摄镜头2所具有的聚焦透镜或光圈由从微处理器9接受到指示的透镜控制部2a来控制。拍摄镜头2使光学像(被摄体像)成像在摄像元件3的摄像面上。拍摄镜头2也称为成像光学系统。摄像元件3具有多个像素。如后所述,多个像素分别具有对射入的光进行光电转换而生成电荷的两个光电转换部。多个像素分别对透射拍摄镜头2的光进行光电转换。多个像素基于通过光电转换生成的电荷分别输出信号。摄像元件3由从微处理器9接收到指示的摄像控制部4来控制。从摄像元件3具有的多个像素输出的信号在经由信号处理部5及A/D转换部6处理后,暂时存储在存储器7中。总线8与透镜控制部2a、摄像控制部4、存储器7、微处理器9、焦点运算部(焦点检测处理部)10、记录部11、图像压缩部12及图像处理部13等连接。此外,摄像元件3也可以构成为包含信号处理部5、A/D转换部6和存储器7的一部分或全部。摄像元件3也可以是将信号处理部5及A/D转换部6及存储器7中的至少一个与多个像素层叠的构成。从释放按钮等操作部9a向微处理器9输入操作信号。微处理器9基于来自操作部9a的操作信号向各模块发送指示以对相机1进行控制。焦点运算部10基于来自摄像元件3所具有的像素的信号,通过光瞳分割型相位差检测方式计算基于拍摄镜头2的焦点调节状态。焦点运算部10根据基于由后述的像素20所具有的第1及第2光电二极管PD-1及PD-2生成的电荷的信号,计算用于使由拍摄镜头2形成的像在摄像元件3的摄像面上对焦的聚焦透镜的对焦位置。具体来说,检测由透射拍摄镜头2的光瞳的不同区域的多个光束产生的像的像偏差量,基于检测到的像偏差量计算散焦量。散焦量是形成由拍摄镜头20拍摄的像的成像面与摄像元件3的摄像面间的偏移量。使用相位差检测方式的散焦量运算是公知的,因此省略详细说明。焦点运算部10基于计算出的散焦量,计算到对焦位置为止的聚焦透镜的移动量。微处理器9指示聚焦透镜向透镜控制部2a的移动,并且发送计算出的聚焦透镜的移动量。由此自动进行焦点调节。焦点运算部10、微处理器9及透镜控制部2a作为焦点调节部进行动作。图像处理部13针对在存储器7中存储的来自摄像元件3的信号进行规定的图像处理而生成图像数据。图像处理部13作为图像生成部进行动作。图像压缩部12将图像处理后的图像数据以规定格式进行数据压缩。记录部11将压缩后的图像数据以规定的文件格式记录在记录介质11a中,或读取在记录介质11a中记录的图像数据。记本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像元件,其特征在于,/n设有多个像素,所述像素包括:/n第1光电转换部,其对透射了微透镜的光进行光电转换而生成电荷;/n第2光电转换部,其对透射了所述微透镜的光进行光电转换而生成电荷;/n第1蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷;/n第2蓄积部,其蓄积由所述第2光电转换部生成的电荷;/n第3蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷和由所述第2光电转换部生成的电荷;/n第1传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷传输至所述第1蓄积部;/n第2传输部,其将由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第2蓄积部;以及/n第3传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷及由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第3蓄积部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 JP 2017-0684521.一种摄像元件,其特征在于,
设有多个像素,所述像素包括:
第1光电转换部,其对透射了微透镜的光进行光电转换而生成电荷;
第2光电转换部,其对透射了所述微透镜的光进行光电转换而生成电荷;
第1蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷;
第2蓄积部,其蓄积由所述第2光电转换部生成的电荷;
第3蓄积部,其蓄积由所述第1光电转换部生成的电荷和由所述第2光电转换部生成的电荷;
第1传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷传输至所述第1蓄积部;
第2传输部,其将由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第2蓄积部;以及
第3传输部,其将由所述第1光电转换部生成的电荷及由所述第2光电转换部生成的电荷传输至所述第3蓄积部。


2.根据权利要求1所述的摄像元件,其特征在于,
所述第3蓄积部蓄积将由所述第1光电转换部生成的电荷和由所述第2光电转换部生成的电荷合计的电荷。


3.根据权利要求1或2所述的摄像元件,其特征在于,
所述第1蓄积部的静电电容与所述第2蓄积部的静电电容之差小于预先规定的值,且所述第1蓄积部或所述第2蓄积部的静电电容与所述第3蓄积部的静电电容之差小于预先规定的值。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像元件,其特征在于,
所述第1蓄积部、所述第2蓄积部及所述第3蓄积部由在第1方向上相邻的所述像素之间共用。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像元件,其特征在于,
所述第1蓄积部和所述第2蓄积部由在第1方向上相邻的一侧所述像素之间共用,所述第3蓄积部由在所述第1方向上相邻的另一侧所述像素之间共用。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像元件,其特征在于,
具有能够将所述第1蓄积部与所述第2蓄积部电连接的连接部。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像元件,其特征在于,
所述像素包括:
第1输出部,其输出基于在所述第1蓄积部中蓄积的电荷的信号;
第2输出部,其输出基于在所述第2蓄积部中蓄积的电荷的信号;以及
第3输出部,其输出基于在所述第3蓄积部中蓄积的电荷的信号。


8.根据权利要求7所述的摄像元件,其特征在于,
多个像素中的至少一个从所述第1输出部输出基于在所述第1蓄积部中蓄积的电荷的信号,并且从所述第2输出部输出基于在所述第2蓄积部中蓄积的电荷的信号,
多个像素中的至少一个从所述第3输出部基于在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:中西奏太船水航寿圆正博
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:发明
国别省市:日本;JP

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