固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置。其中，固体摄像器件可包括：像素单元，在所述像素单元中，针对多个像素形成有一个微透镜；以及校正电路，所述校正电路被构造成基于校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异，其中所述校正系数是基于通过将所述像素单元中的各个像素的像素信号求和而获得的求和信号来计算的，其中所述校正系数是基于通过用所述求和信号除以所述像素单元中的像素数量而获得的像素平均值来计算的，并且其中所述校正系数是利用所述像素平均值与所述像素单元中的各个像素的像素信号之间的比值来计算的。

【技术实现步骤摘要】
固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置本申请是申请日为2015年8月21日、专利技术名称为“固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置”的申请号为201580001868.6的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置，且具体地，涉及能够实施用于抑制固体摄像器件之间的灵敏度差异的灵敏度校正的固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置。
技术介绍
在诸如CMOS图像传感器等固体摄像器件中，存在着如下这样的已被披露的示例：在该示例中，通过划分局部地遮挡微透镜的光或接收由微透镜收集的光通量的光电二极管来检测被摄对象图像中的相位差，且该检测结果被用于焦点检测等等(例如，专利文献1和专利文献2)。在这种具有相位差检测功能的固体摄像器件中，由于微透镜和遮光部的制造工艺，所以在微透镜和遮光部中往往会发生相对于光电二极管的位置偏移，且这样的位置偏移可能会造成用于检测相位差的像素对之间的灵敏度差异。因为像素对之间的输出差被用于检测相位差，所以由制造期间的误差(位置偏移)所造成的灵敏度差异可能会变成使相位差的精度降低的因素。因为这样的制造误差在例如生产过程中有多种多样的变化，所以灵敏度差异的程度和灵敏度差异的大小的方向在固体摄像器件之间是不同的。考虑到上述这一点，曾披露了一种对于由制造误差所造成的灵敏度差异进行校正的固体摄像器件(例如，专利文献3)。根据专利文献3中的实施方案，在造成了灵敏度差异的像素对中，通过用校正系数乘以具有较低输出的像素来针对具有较高输出的像素执行输出调节。引用文献列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开第2001-250931号专利文献2：日本专利申请特开第2005-303409号专利文献3：日本专利申请特开第2010-237401号
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题然而，根据专利文献3中所披露的校正方法，像素对之间的灵敏度差异是利用校正而被解决的，但是对于将要被校正系数校正的值并没有给出参考。因此，校正之后的像素输出值可能随着固体摄像器件的波动程度而发生改变。例如，即使当使用了具有同一型号的固体摄像器件时，在同一光量下从各固体摄像器件输出的值也变得在各个固体摄像器件中是不同的。结果，相位差的检测精度可能是随着每个芯片而有所不同的，并且当在聚焦时将相位差的像素输出应用于预览等时，图像的亮度可能是随着每个芯片而有所不同的。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，且旨在使得能够实施用于抑制固体摄像器件之间的灵敏度差异的灵敏度校正。解决技术问题所采取的技术方案根据本专利技术的第一方面的固体摄像器件包括：像素单元，在所述像素单元中，针对多个像素形成有一个微透镜，且所述微透镜的边界与所述多个像素的边界是重合的；以及校正电路，所述校正电路适合基于校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异。在根据本专利技术的第二方面的固体摄像器件的信号处理方法中，所述固体摄像器件包括像素单元，在所述像素单元中，针对多个像素形成有一个微透镜，且所述微透镜的边界与所述多个像素的边界是重合的，并且所述固体摄像器件的校正电路基于校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异。根据本专利技术的第三方面的电子装置设置有固体摄像器件，所述固体摄像器件包括：像素单元，在所述像素单元中，针对多个像素形成有一个微透镜，且所述微透镜的边界与所述多个像素的边界是重合的；以及校正电路，所述校正电路适合基于校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异。根据本专利技术的第一方面至第三方面，在所述固体摄像器件的所述像素单元中针对所述多个像素形成有上述一个微透镜且所述微透镜的边界与所述多个像素的边界重合。在所述校正电路中，基于所述校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异。所述固体摄像器件和所述电子装置可以是单独的装置，或者可以是并入到另一个装置中的模块。本专利技术的效果根据本专利技术的第一方面至第三方面，能够实施用于抑制固体摄像器件之间的灵敏度差异的灵敏度校正。需要注意的是，这里叙述的效果不一定局限于此，并且可以是在本专利技术中叙述的那些效果中的任一者。附图说明图1是图示了根据本专利技术的固体摄像器件的第一实施例的框图。图2是图示了像素的截面结构的图。图3是像素单元的解释图。图4是像素单元的解释图。图5是图示了像素的示例性电路构造的图。图6是图示了在具有像素共用结构情况下各像素的示例性电路构造的图。图7是由微透镜的位置偏移所造成的灵敏度差异的解释图。图8是由微透镜的位置偏移所造成的灵敏度差异的解释图。图9是灵敏度差异校正处理的解释图。图10是校正系数计算处理的解释性流程图。图11是使用FD求和的校正系数计算处理的解释性流程图。图12是图示了示例性校正表的图。图13是灵敏度差异校正处理的解释性流程图。图14是依据波长的灵敏度差异校正处理的解释图。图15是依据波长的灵敏度差异校正处理的解释图。图16是针对白像素的灵敏度差异校正处理的解释图。图17是针对白像素的灵敏度差异校正处理的解释图。图18是图示了像素单元的布置的变形例的图。图19是图示了其中像素单元由两个像素形成的第一示例性结构的图。图20是图示了其中像素单元由两个像素形成的第二示例性结构的图。图21是在像素单元由两个像素形成的情况下的校正系数计算处理的解释图。图22是固体摄像器件的示例性基板构造的解释图。图23是图示了根据本专利技术的固体摄像器件的第二实施例的框图。图24是图示了根据本专利技术的固体摄像器件的第三实施例的框图。图25是图示了作为根据本专利技术实施例的电子装置的成像装置的示例性构造的框图。具体实施方式下面将说明用于实施本专利技术的方式(以下称为实施例)。需要注意的是，将按照下列顺序提供说明。1.第一实施例(包括校正电路和存储器的固体摄像器件的示例性结构)2.第二实施例(包括校正电路的固体摄像器件的示例性结构)3.第三实施例(包括校正电路和存储器的相机模块的示例性结构)4.应用于电子装置的示例性应用1.第一实施例固体摄像器件的示例性示意结构图1是图示了根据本专利技术的固体摄像器件的示意构造的框图。图1中的固体摄像器件1包括：像素阵列部3，在像素阵列部3中以矩阵的方式排列着多个像素2(图2)；以及在像素阵列部3的周边中的周边电路部。在周边电路部中，包括了垂直驱动部4、AD(模数)转换部5、水平驱动部6、时序控制部7、信号处理电路8、及输出电路9等等。像素2是由作为光电转换部的光电二极管和多个像素晶体管形成的。该多个像素晶体管对应于例如MOS晶体管(诸如传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管和复位晶体管)。稍后将参照图5和图6来说明像素2的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.固体摄像器件，其包括：/n像素单元，在所述像素单元中，针对多个像素形成有一个微透镜；以及/n校正电路，所述校正电路被构造成基于校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异，/n其中所述校正系数是基于通过将所述像素单元中的各个像素的像素信号求和而获得的求和信号来计算的，其中所述校正系数是基于通过用所述求和信号除以所述像素单元中的像素数量而获得的像素平均值来计算的，并且其中所述校正系数是利用所述像素平均值与所述像素单元中的各个像素的像素信号之间的比值来计算的。/n

【技术特征摘要】
20140901 JP 2014-1771711.固体摄像器件，其包括：
像素单元，在所述像素单元中，针对多个像素形成有一个微透镜；以及
校正电路，所述校正电路被构造成基于校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异，
其中所述校正系数是基于通过将所述像素单元中的各个像素的像素信号求和而获得的求和信号来计算的，其中所述校正系数是基于通过用所述求和信号除以所述像素单元中的像素数量而获得的像素平均值来计算的，并且其中所述校正系数是利用所述像素平均值与所述像素单元中的各个像素的像素信号之间的比值来计算的。


2.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中所述微透镜的边界与所述多个像素的边界重合。


3.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中所述像素单元包括被构造成生成所述求和信号的求和部。


4.根据权利要求3所述的固体摄像器件，其中所述求和部是被所述像素单元中的各个像素共用的浮动扩散部。


5.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中所述校正电路还进行如下的求和处理：在所述求和处理中，通过将所述像素单元中的各个像素的像素信号求和来计算所述求和信号。


6.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其还包括存储器，所述存储器被构造成存储所述校正系数，
其中所述校正电路基于从所述存储器获得的所述校正系数来进行校正。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的固体摄像器件，其中
多个所述像素单元被布置于像素阵列部内，在所述像素阵列部中，像素以矩阵的方式呈二维地排列着，并且
所述校正系数是针对构成所述像素单元的各个像素来设置的。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的固体摄像器件，其中
多个所述像素单元被布置于像素阵列部内，在所述像素阵列部中，像素以矩阵的方式呈二维地排列着，并且
所述校正系数是针对通过将所述像素阵列部划分成预定数量而获得的各个区域来设置的。


9.根据权利要求1至6中任一项所述的固体摄像器件，其中所述校正系数是依据被所述像素接收的光的波长来设置的。


10.根据权利要求1至6中任一项所述的固体摄像器件，其中所述校正系数是依据被所述像素接收的光的色温来设置的。


11.根据权利要求10所述的固体摄像器件，其中所述校正电路使用另一个像素的像素信号来估计被所述像素接收的光的色温，且基于与所估计的所述色温对应的所述校正系数来进行校正。


12.根据权利要求11所述的固体摄像器件，其中被估计了光的色温的所述像素是形成有白色滤光片的白像素。


13.根据权利要求1至6中任一项所述的固体摄像器件，其中所述固体摄像器件是背照射型。


14.根据权利要求1至6中任一项所述的固体摄像器件，其具有将多个半导体基板堆叠起来的堆叠结构。


15.固体摄像器件的信号处理方法，其中所述固体摄像器件包括像素单元，在所述像素单元中，针对多个像素形成有一个微透镜，并且
所述固体摄像器件的校正电路基于校正系数来校正所述像素单元内的像素之间的灵敏度差异，
其中所述校正系数是基于通过将所述像素单元中的各个像素的像素信号求和而获得的求和信号来计算的，其中所述校正系数是基于通过用所述求和信号除以所述像素单元中的像素数量而获得的像素平均值来计算的，并且其中所述校正系数是利用所述像素平均值与所述像素单元中的各个像素的像素信号之间的比值来计算的。


16.电...

【专利技术属性】
技术研发人员：崎冈洋司，馆真透，西牧悠史，吉田武一心，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP